精品解析：湖北省恩施土家族苗族自治州巴东县2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题

2024年秋季学期期末教学质量监测 九年级物理•化学试题卷 注意事项： 1.考生答题全部在答题卷上，答在本试题卷上无效。 2.请认真核对监考教师在答题卷上所粘贴条形码的姓名、准考证号码是否与本人相答合，再将自己的姓名、准考证号码用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卷及本试题卷上。 3.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 4.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卷上对应的答题区域内。 5.考生不得折叠答题卷，保持答题卷的整洁。考试结束后，请将本试题卷和答题卷一并上交。 第二部分 化学 ★可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题(共13个题，共18分。24-31题，每题1分；32-36题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 恩施玉露为天赐的富硒茶，茶叶中含有500多种化合物，在特定条件下(通常是高温环境)它们会逐渐释放出来，组成了茶叶馥郁的香气。回答下列小题。 1. 下列制茶过程一定发生化学变化的是 A. 采摘鲜叶 B. 高温杀青 C. 晾晒烘干 D. 茶叶封存 2. “富硒(Se)茶叶”中的硒是指 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 元素 3. 成语是中国文化的瑰宝，下列用元素符号补充成语，元素符号补充错误的是 A. 完Mg无缺 B. 雪中送C C. SI兔赛跑 D. 粗茶N饭 4. 我国生态环境部发布2024年六五环境日主题——“全面推进美丽中国建设”。下列做法与该主题不符合的是 A. 回收电池 B. 低碳出行 C. 滥伐森林 D. 治理污水 5. 利用硫燃烧生成的二氧化硫漂白羊毛、蚕丝或麻类纤维及其制品，称为“硫磺熏烧漂白工艺”。以下关于硫在空气中燃烧的现象。描述错误的是 A. 产生微弱火焰 B. 火焰蓝紫色 C. 放出热量 D. 生成有刺激性气味的气体 2023年7月12日朱雀二号成功发射，它是全球首枚以液氧液态甲烷(CH4)为推进剂的运载火箭。请结合图，回答下列小题。 6. 下列有关推进剂的说法正确的是 A 液氧和液态甲烷都具有可燃性 B. 液态甲烷由5个原子构成 C. 甲烷压缩成液态后分子大小变小 D. 火箭燃烧过程中释放出热量 7. 液态甲烷燃烧的微观示意图如图甲所示，下列说法错误的是 A 反应前后分子数目不变 B 反应前后元素种类不变 C. a分子中碳、氢原子个数比为1：4 D. 反应生成c、d的质量比为22：9 8. 锗是火箭上重要半导体材料，锗元素相关信息见图乙，下列有关锗元素说法正确的是 A. 图中x=18 B. 属于非金属元素 C. 锗的氧化物化学式为GeO4 D. 锗的相对原子质量为72.64g 9. 某同学描述了某化学符号表示的含义：①表示一种物质；②表示一个分子；③表示该物质由两种元素组成：④表示一个分子由两个原子构成。该化学符号可能是 A. B. C. D. 10. 实验设计的严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计能达到实验目的的是 A. 证明质量守恒定律 B. 探究石墨的导电性 C. 验证燃烧需氧气 D. 实验室制备氢气 11. 晋·陈寿的《三国志》中记载：“蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”。下列说法错误的是 A. “薪草”、“膏油”是可燃物 B. “同时发火”升高了“诸船”的着火点 C. “膏油”着火不宜用水灭火 D. “时风盛猛”是火势旺盛的原因之一 12. 化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识不正确的是 A. 金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同 B. 煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，是因为一氧化碳难溶于水 C. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子构成不同 D. 某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 13. 某同学使用图a所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是 A. 气体总质量 B. 氧元素的质量 C. 固态物质的质量 D. 氮气的质量 二、非选择题(共7题，共32分) 14. 生产、生活中蕴含着许多化学知识。 （1）图1玻璃刀头上镶的金刚石可用来裁玻璃，是因为它的______大。 （2）图2是我国研制的氢能源市域列车，氢能源的优点是______(写一条) （3）图3“熏画”是一种用煤油灯烟火熏制而成的作画技艺，制作需经过剪样、熏烤、揭样等10道工序.从燃烧条件分析，烟熏前要用水雾喷湿剪样和白纸的原因是______。 （4）图4是某自热食品包装中的发热包。氧化钙是发热包内物质的主要成分之一，在发热时起重要作用。其发热原理是______(用化学方程式表示)。 15. 阅读科普短文。 随着工业生产高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图甲。 CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用氢氧化钠、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图乙。 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，学会低碳生活。 （1）由图甲可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是______。 （2）碳循环。自然界碳的循环中，化石燃料燃烧释放CO2，请写出天然气燃烧的化学方程式______。 （3）碳封存。 ①由图乙可知，CO2脱除效果随烟气流速的增大而______。 ②对比图乙中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，对烟气中CO2脱除效果最好的是______。 16. 2023年10月，第二届北斗规模应用国际峰会在株洲召开。北斗芯片、模块、天线等基础部件，使用了材料高纯度硅。如图是工业上用粗硅原料制备高纯硅的工艺流程。已知：硅不与稀盐酸反应。请回答下列问题。 （1）操作1的名称是______。 （2）SiCl4中Si的化合价为______。 （3）步骤①中反应的基本类型是______。 （4）步骤②中须先通N2排净装置中的空气，再通原料氢气，其目的是______，该反应的化学方程式为______。 17. 中国空间站将以更先进的控制技术、能源技术、再生技术，将空间站打造成节能典范。如：利用太阳能电池板提供电力，电解水制备氧气。 （1）电解水时，若产生10L氧气，则产生氢气的体积约为______L。 （2）若需制取3.2kg氧气，理论上至少需要水的质量是多少？(根据化学方程式进行计算，写出计算步骤) 18. 学习小组用如图装置制取常见的气体。 （1）选用装置A制备O2，欲收集一瓶干燥的O2，收集装置最好选______。 （2）选用装置B制备CO2，化学方程式为_____。反应时液面应不低于_____(填“m”或“n”)位置。 （3）如图是某制氧机的工作原理示意图。 该制氧机的制氧原理： 第一步：2Na2CO3•3H2O2=2Na2CO3+3H2O2 第二步：______(用化学方程式表示)。 19. 某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 （1）如图1所示，向一个收集满CO2气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖，振荡。观察到______，这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是______；二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应？ 【猜想假设】猜想1：二氧化碳与水反应 猜想2：二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 （2）步骤(I)的实验目的是______。 （3）步骤(II)中可观察到______现象。 （4）步骤(II)中还可以观察到______现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大。 【实验结论】猜想1正确。 【表达交流】 （5）物质性质决定用途，用途反映性质。二氧化碳可用于灭火是因为______。 20. 氢能源是“绿色能源”。我国氢能源的发展分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三个阶段，具体如图1所示. （1）生成“灰氢”和“蓝氢”中用到煤炭和天然气属于化石能源，化石能源还包括______。 （2）煤炭生成“灰氢”时需将煤磨成煤粉、水喷成雾状，其原因是______。 （3）如图2是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。 ①“储氢”：用化学方法将氢气转化为甲醇(常温常压下为液体)。理论上反应I消耗的H2O中氢元素质量______(填“＞”“=”或“＜”)反应II生成的甲醇中氢元素质量。 ②“释氢”：将甲醇转化为氢气，通常有以下两种方案： 方案1： 方案2： 对比两种方案，方案1的优点是______(填一条)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋季学期期末教学质量监测 九年级物理•化学试题卷 注意事项： 1.考生答题全部在答题卷上，答在本试题卷上无效。 2.请认真核对监考教师在答题卷上所粘贴条形码的姓名、准考证号码是否与本人相答合，再将自己的姓名、准考证号码用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卷及本试题卷上。 3.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 4.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卷上对应的答题区域内。 5.考生不得折叠答题卷，保持答题卷的整洁。考试结束后，请将本试题卷和答题卷一并上交。 第二部分 化学 ★可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题(共13个题，共18分。24-31题，每题1分；32-36题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 恩施玉露为天赐的富硒茶，茶叶中含有500多种化合物，在特定条件下(通常是高温环境)它们会逐渐释放出来，组成了茶叶馥郁的香气。回答下列小题。 1. 下列制茶过程一定发生化学变化的是 A. 采摘鲜叶 B. 高温杀青 C. 晾晒烘干 D. 茶叶封存 【答案】B 【解析】 【详解】A、采摘鲜叶过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、高温杀青过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意； C、晾晒烘干过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、茶叶封存过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选B。 2. “富硒(Se)茶叶”中的硒是指 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 元素 【答案】D 【解析】 【详解】“富硒茶叶”，这里的硒不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“硒”是强调存在的元素，与具体形态无关。故选D。 3. 成语是中国文化的瑰宝，下列用元素符号补充成语，元素符号补充错误的是 A. 完Mg无缺 B. 雪中送C C. SI兔赛跑 D. 粗茶N饭 【答案】C 【解析】 【详解】A、“完 Mg 无缺” 对应 “完美无缺”，Mg 是镁元素的符号，该补充正确； B、“雪中送 C” 对应 “雪中送炭”，C 是碳元素的符号，该补充正确； C、元素符号书写规则是由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写，“SI 兔赛跑” 中 “SI” 的书写不符合规则，正确的硅元素符号是 Si，该补充错误； D、“粗茶 N 饭” 对应 “粗茶淡饭”，N 是氮元素的符号，该补充正确。 故选：C。 4. 我国生态环境部发布2024年六五环境日主题——“全面推进美丽中国建设”。下列做法与该主题不符合的是 A. 回收电池 B. 低碳出行 C. 滥伐森林 D. 治理污水 【答案】C 【解析】 【详解】A、废旧电池随意丢弃会造成水体和土壤的污染，回收电池有利于保护环境，该选项不符合题意； B、低碳出行，能减少二氧化碳的排放，有利于保护环境，该选项不符合题意； C、滥伐森林，会破坏环境，该选项符合题意； D、治理污水，有利于保护水资源，该选项不符合题意。 故选C。 5. 利用硫燃烧生成的二氧化硫漂白羊毛、蚕丝或麻类纤维及其制品，称为“硫磺熏烧漂白工艺”。以下关于硫在空气中燃烧的现象。描述错误的是 A. 产生微弱火焰 B. 火焰为蓝紫色 C. 放出热量 D. 生成有刺激性气味的气体 【答案】B 【解析】 【详解】硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；硫在氧气中燃烧才会产生蓝紫色火焰。 故选：B。 2023年7月12日朱雀二号成功发射，它是全球首枚以液氧液态甲烷(CH4)为推进剂的运载火箭。请结合图，回答下列小题。 6. 下列有关推进剂的说法正确的是 A. 液氧和液态甲烷都具有可燃性 B. 液态甲烷由5个原子构成 C. 甲烷压缩成液态后分子大小变小 D. 火箭燃烧过程中释放出热量 7. 液态甲烷燃烧的微观示意图如图甲所示，下列说法错误的是 A. 反应前后分子数目不变 B. 反应前后元素种类不变 C. a分子中碳、氢原子个数比为1：4 D. 反应生成c、d的质量比为22：9 8. 锗是火箭上重要半导体材料，锗元素相关信息见图乙，下列有关锗元素说法正确的是 A. 图中x=18 B. 属于非金属元素 C. 锗的氧化物化学式为GeO4 D. 锗的相对原子质量为72.64g 【答案】6. D 7. D 8. A 【解析】 【分析】由图可知a为甲烷，b为氧气，c为二氧化碳，d为水，甲烷燃烧生成水，方程式为：。 【6题详解】 A、液氧是氧气的液态形式，氧气具有助燃性，不具有可燃性，选项错误； B、一个甲烷分子是由一个碳原子和四个氢原子构成的，选项错误； C、分子间存着间隔，甲烷压缩变成液态分子间隔较小，分子本身不变，选项错误； D、燃烧放热，选项正确。 故选D； 【7题详解】 A、根据化学方程式可知，反应前有3个分子，反应后有3个分子，故反应前后分子数目不变，故选项说法正确； B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，故选项说法正确； C、a是甲烷，化学式为CH4，碳、氢原子个数比为1：4， 故选项说法正确； D、根据化学方程式可知，反应生成c、d的质量比为（12+2×16）：[2×（1×2+16）]=11：9，故选项说法不正确。 故选D； 【8题详解】 A、在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数=32=2+8+x+4，解得x=18，选项正确； B、锗是“金”字旁，属于金属元素，选项错误； C、氧化物中氧元素化合价为-2价，根据锗的原子结构可知，其最外层电子数是4，易失去4个电子形成带4个单位正电荷的阳离子，所以锗元素显+4价，根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，锗的氧化物化学式为GeO2，选项错误； D、相对原子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是“g”，选项错误。 故选B。 9. 某同学描述了某化学符号表示的含义：①表示一种物质；②表示一个分子；③表示该物质由两种元素组成：④表示一个分子由两个原子构成。该化学符号可能是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A、O2表示氧气这种物质，表示1个氧分子，表示氧气由氧元素组成，表示1个氧分子由2个氧原子构成，不符合题意； B、NO表示一氧化氮这种物质，表示1个一氧化氮分子，表示一氧化氮由氮元素和氧元素组成，表示1个一氧化氮分子由1个氮原子和1个氧原子构成，符合题意； C、H2O表示水这种物质，表示1个水分子，表示水由氢元素和氧元素组成，表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，不符合题意； D、表示次氯酸这种物质，表示1个次氯酸分子，表示次氯酸由氢元素、氯元素和氧元素组成，表示1个次氯酸分子由1个氢原子、1个氯原子和1个氧原子构成，不符合题意。 故选B。 10. 实验设计的严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计能达到实验目的的是 A. 证明质量守恒定律 B. 探究石墨的导电性 C. 验证燃烧需氧气 D. 实验室制备氢气 【答案】B 【解析】 【详解】A、镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应会生成氢气逸散到空气中，导致反应后天平不平衡，无法准确证明质量守恒定律。该设计不能达到实验目的，不符合题意； B、该实验将石墨连接在电路中，若灯泡发光，说明石墨能导电，若灯泡不发光，说明石墨不导电，该设计能达到实验目的，不符合题意； C、铜片上的白磷与红磷都能够与空气充分接触，实验中观察到白磷燃烧，而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点，该设计不能达到实验目的，不符合题意； D、实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气，氢气密度小于空气，难溶于水，收集氢气应用向下排空气法或排水法收集，该设计不能达到实验目，不符合题意。 故选B。 11. 晋·陈寿的《三国志》中记载：“蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”。下列说法错误的是 A. “薪草”、“膏油”是可燃物 B. “同时发火”升高了“诸船”的着火点 C. “膏油”着火不宜用水灭火 D. “时风盛猛”是火势旺盛的原因之一 【答案】B 【解析】 【详解】A、“薪草”“膏油”具有可燃性，是可燃物，该选项说法正确； B、“同时发火”不能升高“诸船”的着火点，因为着火点是物质的固有属性，通常是不变的，“同时发火"是将周围温度升高至可燃物的着火点以上，该选项说法不正确； C、“膏油”着火不宜用水灭火，是因为“膏油”不溶于水，且密度比水小，用水的话会增大膏油与氧气的接触面积，使火势更大，该选项说法正确； D、“时风盛猛”能加速空气流通，为可燃物提供了充足的氧气，可使火势旺盛，该选项说法正确； 故选：B。 12. 化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识不正确的是 A. 金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同 B. 煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，是因为一氧化碳难溶于水 C. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子构成不同 D. 某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 【答案】D 【解析】 【详解】A、金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同，故选项说法正确； B、煤炉旁放一盆水不能防止一氧化碳中毒，因为一氧化碳难溶于水，故选项说法正确； C、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为分子构成不同，不同种的分子化学性质不同，故选项说法正确； D、某物质在氧气中燃烧有水生成，H2O中含有氢、氧两种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则某物质中一定含有氢元素，可能含有氧元素，故说法不正确； 故选D。 13. 某同学使用图a所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是 A. 气体总质量 B. 氧元素的质量 C. 固态物质的质量 D. 氮气的质量 【答案】A 【解析】 【详解】A、红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷，随着反应的进行，气体的总质量逐渐减少，但是空气中氮气不参与反应，最终气体总质量不为0，故选项图像相符； B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后，氧元素的质量不变，故选项图像不相符； C、红磷固体燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，随着反应的进行，固体的质量逐渐增加，至完全反应不再发生变化，故选项图像不相符； D、由于空气中氮气不参加反应，反应前后氮气的质量不变，故选项图像不相符。 故选A。 二、非选择题(共7题，共32分) 14. 生产、生活中蕴含着许多化学知识。 （1）图1玻璃刀头上镶的金刚石可用来裁玻璃，是因为它的______大。 （2）图2是我国研制的氢能源市域列车，氢能源的优点是______(写一条) （3）图3“熏画”是一种用煤油灯烟火熏制而成的作画技艺，制作需经过剪样、熏烤、揭样等10道工序.从燃烧条件分析，烟熏前要用水雾喷湿剪样和白纸的原因是______。 （4）图4是某自热食品包装中的发热包。氧化钙是发热包内物质的主要成分之一，在发热时起重要作用。其发热原理是______(用化学方程式表示)。 【答案】（1）硬度 （2）产物是水，无污染；氢气无毒；热值高等 （3）水蒸发吸热，使剪样和白纸的温度无法达到着火点，避免发生燃烧 （4）CaO+H2O=Ca(OH)2 【解析】 【小问1详解】 金刚石硬度大，可用来裁玻璃； 【小问2详解】 氢气燃烧只有水生成，清洁无污染，且燃烧的热值高；（合理即可）； 【小问3详解】 ，烟熏前要用水雾喷湿，水蒸发时会吸热量，使剪样和白纸的温度无法达到着火点，避免剪样和白纸被引燃； 【小问4详解】 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2。 15. 阅读科普短文。 随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图甲。 CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用氢氧化钠、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图乙。 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，学会低碳生活。 （1）由图甲可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是______。 （2）碳循环。自然界碳循环中，化石燃料燃烧释放CO2，请写出天然气燃烧的化学方程式______。 （3）碳封存。 ①由图乙可知，CO2脱除效果随烟气流速的增大而______。 ②对比图乙中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，对烟气中CO2脱除效果最好的是______。 【答案】（1）碳替代 （2）CH4+2O2CO2+2H2O （3） ①. 减小 ②. 氨基乙酸钾 【解析】 【小问1详解】 由图可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代； 【小问2详解】 天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O； 【小问3详解】 ①由图2可知，CO2脱除效果随烟气流速增大而减小，故填：减小； ②据图2，在实验研究的烟气流速范围内，对比烟气中CO2的脱除效果可获得的结论当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中二氧化碳的脱除效果更好，故填：氨基乙酸钾。 16. 2023年10月，第二届北斗规模应用国际峰会在株洲召开。北斗芯片、模块、天线等基础部件，使用了材料高纯度硅。如图是工业上用粗硅原料制备高纯硅的工艺流程。已知：硅不与稀盐酸反应。请回答下列问题。 （1）操作1的名称是______。 （2）SiCl4中Si的化合价为______。 （3）步骤①中反应的基本类型是______。 （4）步骤②中须先通N2排净装置中的空气，再通原料氢气，其目的是______，该反应的化学方程式为______。 【答案】（1）过滤 （2）+4 （3）化合反应 （4） ①. 防止高温时氢气与空气混合发生爆炸 ②. 【解析】 【小问1详解】 操作1实现了固液分离，名称是过滤； 【小问2详解】 四氯化硅中氯元素显-1价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4； 【小问3详解】 步骤①为硅和氯气在加热的条件下反应生成四氯化硅，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； 【小问4详解】 氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火（或高温），容易发生爆炸，故步骤②中须先通N2排净装置中的空气，再通原料氢气，其目的是：防止高温时氢气与空气混合发生爆炸； 该反应为氢气和四氯化硅在高温下反应生成硅和HCl，该反应的化学方程式为：。 17. 中国空间站将以更先进的控制技术、能源技术、再生技术，将空间站打造成节能典范。如：利用太阳能电池板提供电力，电解水制备氧气。 （1）电解水时，若产生10L氧气，则产生氢气的体积约为______L。 （2）若需制取3.2kg氧气，理论上至少需要水的质量是多少？(根据化学方程式进行计算，写出计算步骤) 【答案】（1）20 （2）设制取3.2kg氧气，理论上至少需要水的质量为x。 = x=3.6kg 答：制取3.2kg氧气，理论上至少需要水的质量为3.6kg。 【解析】 【小问1详解】 电解水生成氧气和氢气的体积比为1：2，若产生10L氧气，则产生氢气的体积约为20L。 【小问2详解】 见答案。 18. 学习小组用如图装置制取常见的气体。 （1）选用装置A制备O2，欲收集一瓶干燥的O2，收集装置最好选______。 （2）选用装置B制备CO2，化学方程式为_____。反应时液面应不低于_____(填“m”或“n”)位置。 （3）如图是某制氧机的工作原理示意图。 该制氧机的制氧原理： 第一步：2Na2CO3•3H2O2=2Na2CO3+3H2O2 第二步：______(用化学方程式表示)。 【答案】（1）C （2） ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. m （3）2H2O22H2O +O2↑ 【解析】 【小问1详解】 氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气收集，也可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净，故选C； 【小问2详解】 实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙，水和二氧化碳，方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； B装置长颈漏斗要伸入液面以下进行液封，防止气体沿长颈漏斗逸出，故液面不低于m； 【小问3详解】 第二步发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应水和氧气，方程式为：2H2O22H2O +O2↑。 19. 某校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 （1）如图1所示，向一个收集满CO2气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖，振荡。观察到______，这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是______；二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应？ 【猜想假设】猜想1：二氧化碳与水反应 猜想2：二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如图2所示实验。 （2）步骤(I)的实验目的是______。 （3）步骤(II)中可观察到______现象。 （4）步骤(II)中还可以观察到______现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大。 【实验结论】猜想1正确。 【表达交流】 （5）物质性质决定用途，用途反映性质。二氧化碳可用于灭火是因为______。 【答案】（1） ①. 软塑料瓶变瘪 ②. 二氧化碳溶于水 （2）说明紫色石蕊遇酸性溶液变红 （3）2处纸花不变色，1、3处纸花变红色 （4）3处纸花比1处纸花先变红 （5）二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大 【解析】 【小问1详解】 如图1所示，向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，迅速拧紧瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪；这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是二氧化碳溶于水，导致装置内气体减少，压强减小；二是二氧化碳与水反应，导致装置内气体减少，压强减小； 【小问2详解】 步骤（Ⅰ）向紫色石蕊纸花上喷稀醋酸，观察到紫色石蕊纸花变红，其实验目的是说明紫色石蕊遇酸性溶液变红； 由此可得出二氧化碳的化学性质是二氧化碳能与水反应；由此可得出二氧化碳的物理性质是二氧化碳的密度比空气大； 【小问3详解】 二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊纸花变红，而二氧化碳不能使干燥紫色石蕊纸花变色，因此步骤（Ⅱ）中可观察到2处纸花不变色，1、3处纸花变红色； 【小问4详解】 由于二氧化碳的密度比空气大，因此步骤（Ⅱ）中还可以观察到3处纸花比1处纸花先变红； 【小问5详解】 二氧化碳可用于灭火是因为二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大。 20. 氢能源是“绿色能源”。我国氢能源的发展分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”三个阶段，具体如图1所示. （1）生成“灰氢”和“蓝氢”中用到煤炭和天然气属于化石能源，化石能源还包括______。 （2）煤炭生成“灰氢”时需将煤磨成煤粉、水喷成雾状，其原因是______。 （3）如图2是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。 ①“储氢”：用化学方法将氢气转化为甲醇(常温常压下为液体)。理论上反应I消耗的H2O中氢元素质量______(填“＞”“=”或“＜”)反应II生成的甲醇中氢元素质量。 ②“释氢”：将甲醇转化为氢气，通常有以下两种方案： 方案1： 方案2： 对比两种方案，方案1的优点是______(填一条)。 【答案】（1）石油 （2）增大反应物接触面积，提高反应速率（合理即可） （3） ①. ＞ ②. 产物无污染##等质量的甲醇，方案1产生的氢气更多（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 化石能源包括煤、石油和天然气； 【小问2详解】 煤炭生成“灰氢”的过程中有新物质生成，属于化学变化，将煤磨成煤粉，水变成喷雾状，这样做的目的是增大接触面积，提高反应速率； 【小问3详解】 ①根据图示可知，水中氢元素全部转化为氢气中的氢元素，而氢气中的氢元素只有一部分转化为甲醇，另一部分转化为水，所以理论上反应Ⅰ消耗水中的氢元素质量＞反应Ⅱ中生成的甲醇中的氢元素质量； ②对比上述两种方案，方案1的优点是产物无污染，等质量的甲醇产生的氢气更多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$