精品解析:2025年辽宁省鞍山市中考第一次模拟化学试题
2025-04-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 鞍山市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.59 MB |
| 发布时间 | 2025-04-24 |
| 更新时间 | 2025-04-24 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51800051.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年全市九年级第一次质量调查
化学试卷
(本试卷共14道题 满分50分 化学和物理考试时间共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
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Ca 40
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. 在测定相对原子质量方面,作出卓越贡献的中国科学家是
A. 侯德榜 B. 徐光宪 C. 徐寿 D. 张青莲
2. 空气成分中含量最高的气体是
A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
3. 2024年5月1日,我国首部节水行政法规《节约用水条例》实施。下图为国家节水标志的是
A. B. C. D.
4. 化学与生命健康和安全密切相关。下列做法正确的是
A. 多吃加碘盐预防甲状腺肿大
B. 用苏打治疗胃酸过多症
C. 及时关闭燃气阀门,切断可燃物
D. 屋内放盆水,防止CO中毒
5. 铝是地壳中含量最多的金属元素。下列关于铝的符号或图示的说法正确的是
①3Al ②Al3+ ③
A. ①表示3个铝分子
B. ②表示铝元素的化合价为+3价
C. 由③可知铝原子的中子数是13
D. 由③可知铝的相对原子质量为26.98
6. 合理使用化学肥料,可提高农作物产量。下列化肥属于复合肥料的是
A. KNO3 B. K2SO4 C. CO(NH2)2 D.
7. 下列是粗盐提纯实验的部分操作,其中正确的是
A. 量取水 B. 过滤
C. 蒸发 D. 移走蒸发皿
8. 下列有关物质用途的说法中,错误的是
A. 活性炭用于制作口罩
B. 用熟石灰改良酸性土壤
C. 钛和钛合金用于制造火箭、导弹
D. 稀有气体常用作食品防腐剂
9. 通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中,不能验证铁、铜的金属活动性顺序的是
A 稀硫酸 B. 硫酸钾溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 硫酸亚铁溶液
10. 某种“果蔬洗盐”的主要成分及其质量分数是:氯化钠50%,碳酸钠10%、碳酸氢钠15%。三种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 该“果蔬洗盐”各成分的溶解度都随温度的升高而增大
B. 20℃时,这三种物质的溶解度由大到小的顺序是:
C. 30℃时,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数小于30%
D. 20℃时,将20g“果蔬洗盐”放入100g水中,形成的溶液是碳酸氢钠的饱和溶液
第二部分 非选择题(共40分)
(本部分共包括4道小题)
11. 资源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题。
I.近日,“福建舰”完成了第七次海试回答下列问题:
(1)航母舰载机的玻璃钢雷达罩属于_____(填“金属材料”或“复合材料”)。
(2)为防止患坏血病,远洋训练官兵在饮食中需要多补充 (填字母序号)。
A. 鱼 B. 牛肉 C. 大米 D. 新鲜蔬菜水果
(3)海水中含量最多的金属元素是_____(用化学用语表示)。
(4)海水淡化是补充航母上淡水资源的重要方式。下列净水方法单一使用不能实现海水淡化的是______(填序号)。①沉降 ②吸附 ③消毒 ④蒸馏
II.我国承诺:努力争取2060年前实现碳中和,为人类社会可持续发展贡献中国力量。
(5)下列是空气中CO2来源的是 (填字母序号)。
A. 动植物的呼吸作用 B. 化石燃料的燃烧 C. 植物的光合作用
(6)二氧化碳的捕集与综合利用是实现“碳中和”的重要途径。捕集工业废气中的CO2以及焦炉气中的氢气反应制甲醇(化学式为CH3OH)的微观示意图如下。下列说法正确的是 (填字母序号)。
A. 甲醇中碳元素的质量分数为40%
B. 参加反应的CO2与H2的分子个数比为1:3
C. 该反应实现了二氧化碳的再生利用
D. 该反应的基本反应类型是复分解反应
III.2025年环境日的主题为“美丽中国我先行”。请回答下列问题:
(7)日常生活中,保护金属资源的有效途径有_____。(答出一点即可)。
(8)水是生命之源,以下做法有利于爱护水资源的是 。
A. 实验室中的废液直接倒入下水道
B. 农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
C. 洗手接洗手液时不关水龙头
D. 家庭使用节水器具,如节水型洗衣机
(9)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算:_____。
12. 阅读下面科普短文,回答问题。
火箭推进剂对火箭的性能起着至关重要的作用。
我国长征系列运载火箭的第一、二级燃料多数采用偏二甲肼和四氧化二氮作的“二元推进剂”,二者接触即可发生反应:释放出强大的能量。偏二甲肼是一种有毒、有腐蚀性的油状液体。
2024年11月30日,以煤基航天煤油为主动力燃料的长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。煤基航天煤油是以煤炭为原料,通过加氢液化技术生产的清洁燃料(主要成分是多种碳氢化合物)。煤油-液氧推进剂推力大、绿色环保、储运方便、经济性高,但易积碳。
中国自主研制新一代重型运载火箭“冰箭“,采用无毒、无污染、高性能的液氧和液氢低温燃料,我国成为世界上第三个掌握控制液态氢技术的国家。液氢-液氧推进剂动力大,反应产物无污染,但氢气沸点和密度低,不易储存。
2023年7月12日,朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭在中国酒泉卫星发射中心发射成功,是全球首枚成功入轨的甲烷-液氧火箭。甲烷-液氧推进剂兼顾高性能、低成本、积碳不突出、绿色环保、燃烧效率高、易制取,是新一代理想推进剂。
(1)火箭向上的推力来自燃料燃烧_____(填“放出”或“吸收”)热量并喷出高温气体产生的反作用力。不会产生积碳(形成碳单质堆积)问题的推进剂为_______(写一种)。
(2)从“燃烧的条件”分析偏二甲肼和四氧化二氮的反应过程,你对燃烧的新认识是_______。
(3)航天煤油属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)大多数航天煤油都是以石油为主要原料进行提炼加工的,煤、石油都属于_______能源(填“可再生”或“不可再生”)。我国作为一个“富煤少油”的国家,煤基航天煤油的成功应用的意义_______(答一条即可)。
(5)液氧在一定条件下变成氧气,下列有关该变化的说法正确的是 (填字母)。
A. 物质的化学性质保持不变 B. 变化过程中吸收能量
C. 分子间间隔增大 D. 发生了化学变化
(6)液氢-液氧推进剂的优点是_______(答一条即可)。
(7)甲烷-液氧推进剂燃烧效率高,甲烷(CH4)和液氧完全燃烧的化学方程式为_______。
13. 化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
I.根据装置图回答有关氧气制取的问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择的发生装置和收集装置是_______(填字母序号),该反应的化学方程式是_______。
Ⅱ.定量实验是化学实验的重要组成部分。某同学设计了图1和图2实验方案来验证质量守恒定律,请回答问题。
(3)将图1中锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察到的现象为_____。若铜粉量不足对实验结论_____(填“有”或“没有”)影响。
(4)图2盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为_____。反应后称量,天平示数变小,可能的原因是_____(写一条即可)。
Ⅲ.实验创新:用图3、图4装置组合既能探究铁生锈的条件也能探究空气中氧气的含量。
(5)能得出空气中氧气含量结论的实验现象是_____。
(6)能得出铁生锈条件的现象是______,结论是_____。
14. 大家日常用的牙膏其成分有摩擦剂、增稠剂、发泡剂等,其中摩擦剂的类型有很多,如CaCO3、Al(OH)3、SiO2等,颗粒直径在5~40微米之间。某品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分,同学们开展了关于摩擦剂组成的探究活动。
活动一:探究该品牌牙膏中摩擦剂的成分。
【查阅资料】
①SiO2不溶于水,也不与酸反应。Al(OH)3不溶于水。CaSO4微溶于水。
②此品牌牙膏中摩擦剂以外的其他成分不和盐酸反应。
【提出猜想】
(1)猜想1:摩擦剂的成分为Al(OH)3和CaCO3。
猜想2:摩擦剂的成分为_______。
猜想3:摩擦剂的成分为SiO2和Al(OH)3。
【实验过程】
(2)同学们取少量该牙膏加适量水充分搅拌、静置、_______(填一种实验操作)、洗涤、干燥,得到该牙膏中的摩擦剂。
(3)
实验操作
预期实验现象
预期实验结论
取少量摩擦剂于试管中,加入足量的稀盐酸
若摩擦剂_______
则猜想1成立
若摩擦剂部分溶解,不产生气泡
则猜想_______成立
【实验结论】猜想1成立。
【实验反思】
(4)Al(OH)3与盐酸反应的化学方程式为_______。
【交流提高】
(5)一些牙膏中的摩擦剂使用了纳米级碳酸钙。工业上向Ca(OH)2悬浊液(含有未溶解固体的Ca(OH)2饱和溶液)里,不断通入CO2,即可制得纳米级碳酸钙。图5是该过程中溶液pH与反应时间的关系图。反应开始一段时间内,pH变化很小的原因是_______。
活动二:测定该牙膏中CaCO3的质量分数。
【查阅资料】
①氢氧化钡和氢氧化钙相似化学性质,能吸收二氧化碳生成碳酸钡沉淀。
②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物。
【实验装置】如图6所示
【实验步骤】
①检查装置的气密性。
②在B装置中加入牙膏样品8.00g;连接好装置,打开K1,通入一段时间空气。
③关闭K1,打开K2,向牙膏样品中滴入10%的稀盐酸,至不产生气泡为止。
④关闭K2,打开K1,缓慢通入空气至C中不再产生沉淀(装置内试剂均足量)
⑤将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量。
【实验分析及数据处理】
(6)实验步骤④中缓慢通空气的目的是_______。
(7)若没有A装置,则测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(8)D装置的作用是_______。
(9)根据实验数据求得B装置产生CO20.88g,则该牙膏中CaCO3质量分数是_______。
【实验反思】
(10)小组同学提出因盐酸具有挥发性,可能会导致测定结果不准,应该用稀硫酸代替。请你根据题中信息,分析是否可行并说明原因_______。
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2025年全市九年级第一次质量调查
化学试卷
(本试卷共14道题 满分50分 化学和物理考试时间共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
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Ca 40
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. 在测定相对原子质量方面,作出卓越贡献的中国科学家是
A. 侯德榜 B. 徐光宪 C. 徐寿 D. 张青莲
【答案】D
【解析】
【详解】A、侯德榜发明了“侯氏制碱法”,对制碱工业的发展做出了卓越的贡献,不符合题意;
B、徐光宪在稀土分离技术上做出了杰出贡献并称为我国“稀土之父”,不符合题意;
C、我国近代化学先驱徐寿创造了部分元素汉语名称,不符合题意;
D、张青莲对相对原子质量测定作出了卓越的贡献,符合题意。
故选D。
2. 空气成分中含量最高的气体是
A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】空气的成分按体积计算,大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%,含量最高的气体是氮气。
故选:A。
3. 2024年5月1日,我国首部节水行政法规《节约用水条例》实施。下图为国家节水标志的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、该标志是国家节水标志,A选项正确;
B、该标志是可回收标志,B选项错误;
C、该标志是禁止吸烟标志,C选项错误;
D、该标志是禁止燃放鞭炮标志,D选项错误。
故选:A。
4. 化学与生命健康和安全密切相关。下列做法正确的是
A. 多吃加碘盐预防甲状腺肿大
B. 用苏打治疗胃酸过多症
C. 及时关闭燃气阀门,切断可燃物
D. 屋内放盆水,防止CO中毒
【答案】C
【解析】
【详解】A、缺碘或碘过量均会引起甲状腺肿大,故应适量补充加碘盐,不能过量,不符合题意;
B、苏打是碳酸钠的俗称,碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃酸过多症,不符合题意;
C、及时关闭燃气阀门,切断可燃物,防止发生火灾,符合题意;
D、一氧化碳难溶于水,屋内放盆水,不能防止CO中毒,不符合题意。
故选C。
5. 铝是地壳中含量最多的金属元素。下列关于铝的符号或图示的说法正确的是
①3Al ②Al3+ ③
A. ①表示3个铝分子
B. ②表示铝元素的化合价为+3价
C. 由③可知铝原子的中子数是13
D. 由③可知铝的相对原子质量为26.98
【答案】D
【解析】
【详解】A、用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故①表示3个铝原子,选项错误
B、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,所以,②表示1个铝离子带3个单位的正电荷,选项错误;
C、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,左上角的数字为原子序数,质子数=原子序数,故铝的相对原子质量为26.98,质子数为13,相对原子质量≈质子数+中子数,铝原子的中子数≈27-13=14,选项错误;
D、由③可知铝的相对原子质量为26.98,选项正确;
故选D。
6. 合理使用化学肥料,可提高农作物产量。下列化肥属于复合肥料的是
A. KNO3 B. K2SO4 C. CO(NH2)2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】只含有营养元素氮的化肥叫做氮肥,只含有营养元素钾的化肥叫做钾肥,只含有营养元素磷的化肥叫做磷肥,含有氮磷钾元素中两种或两种以上的化肥叫做复合肥。
【详解】A、KNO3同时含有氮元素和钾元素,属于复合肥,符合题意;
B、K2SO4只含有钾元素,属于钾肥,不符合题意;
C、CO(NH2)2只含有氮元素,属于氮肥,不符合题意;
D、Ca3(PO4)2只含有磷元素,属于磷肥,不符合题意。
故选A。
7. 下列是粗盐提纯实验的部分操作,其中正确的是
A. 量取水 B. 过滤
C. 蒸发 D. 移走蒸发皿
【答案】C
【解析】
【详解】A、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作错误,不符合题意;
B、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,不符合题意;
C、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,图中操作正确,符合题意;
D、禁止用手去拿正在加热的蒸发皿,防止烫伤,应用坩埚钳,不符合题意。
故选C。
8. 下列有关物质用途的说法中,错误的是
A. 活性炭用于制作口罩
B. 用熟石灰改良酸性土壤
C. 钛和钛合金用于制造火箭、导弹
D. 稀有气体常用作食品防腐剂
【答案】D
【解析】
【详解】A、活性炭具有吸附性,常用于防毒面具或某些特殊口罩中吸附有害气体或颗粒物,选项正确;
B、熟石灰(氢氧化钙)呈碱性,可中和酸性土壤中的酸性物质,是农业上常用的土壤改良剂,选项正确;
C、钛合金具有高强度、耐高温和抗腐蚀的特性,广泛应用于航空航天领域(如火箭、导弹等),选项正确;
D、稀有气体(如氦、氖、氩等)化学性质稳定,通常用于焊接保护气或激光技术,由于稀有气体的量较少,一般不用于食品防腐。常用于食品防腐剂的气体是氮气,选项错误
故选D。
9. 通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中,不能验证铁、铜的金属活动性顺序的是
A. 稀硫酸 B. 硫酸钾溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 硫酸亚铁溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,说明铁比铜活泼,不符合题意;
B、铁和铜都不能与硫酸钾反应,不能证明铁和铜的活动性,符合题意;
C、铁能与硫酸铜反应,说明铁比铜活泼,不符合题意;
D、铜不能与硫酸亚铁反应,说明铁比铜活泼,不符合题意;
故选B。
10. 某种“果蔬洗盐”的主要成分及其质量分数是:氯化钠50%,碳酸钠10%、碳酸氢钠15%。三种物质的溶解度曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 该“果蔬洗盐”各成分的溶解度都随温度的升高而增大
B. 20℃时,这三种物质的溶解度由大到小的顺序是:
C. 30℃时,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数小于30%
D. 20℃时,将20g“果蔬洗盐”放入100g水中,形成的溶液是碳酸氢钠的饱和溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,氯化钠、碳酸氢钠的溶解度均随温度的升高而增加,碳酸钠的溶解度随温度的升高先增大后减小,不符合题意;
B、由图可知,20℃时,这三种物质的溶解度由大到小的顺序是:氯化钠大于碳酸钠大于碳酸氢钠,不符合题意;
C、由图可知,30℃时,碳酸钠的溶解度为40g,则该温度下,碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数为:小于30%,符合题意;
D、20g“果蔬洗盐”中碳酸氢钠的质量为:,20℃时,碳酸氢钠的溶解度为10g,即该温度下,100g水中最多可溶解10g碳酸氢钠,则形成的溶液是碳酸氢钠的不饱和溶液,不符合题意。
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. 资源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题。
I.近日,“福建舰”完成了第七次海试。回答下列问题:
(1)航母舰载机的玻璃钢雷达罩属于_____(填“金属材料”或“复合材料”)。
(2)为防止患坏血病,远洋训练官兵在饮食中需要多补充 (填字母序号)。
A. 鱼 B. 牛肉 C. 大米 D. 新鲜蔬菜水果
(3)海水中含量最多的金属元素是_____(用化学用语表示)。
(4)海水淡化是补充航母上淡水资源的重要方式。下列净水方法单一使用不能实现海水淡化的是______(填序号)。①沉降 ②吸附 ③消毒 ④蒸馏
II.我国承诺:努力争取2060年前实现碳中和,为人类社会可持续发展贡献中国力量。
(5)下列是空气中CO2来源的是 (填字母序号)。
A. 动植物的呼吸作用 B. 化石燃料的燃烧 C. 植物的光合作用
(6)二氧化碳的捕集与综合利用是实现“碳中和”的重要途径。捕集工业废气中的CO2以及焦炉气中的氢气反应制甲醇(化学式为CH3OH)的微观示意图如下。下列说法正确的是 (填字母序号)。
A. 甲醇中碳元素的质量分数为40%
B. 参加反应的CO2与H2的分子个数比为1:3
C. 该反应实现了二氧化碳的再生利用
D. 该反应的基本反应类型是复分解反应
III.2025年环境日的主题为“美丽中国我先行”。请回答下列问题:
(7)日常生活中,保护金属资源的有效途径有_____。(答出一点即可)。
(8)水是生命之源,以下做法有利于爱护水资源的是 。
A. 实验室中的废液直接倒入下水道
B. 农业上以喷灌或滴灌形式浇灌
C. 洗手接洗手液时不关水龙头
D. 家庭使用节水器具,如节水型洗衣机
(9)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算:_____。
【答案】(1)复合材料 (2)D
(3)Na (4)①②③ (5)AB (6)BC
(7)防止金属锈蚀(合理即可) (8)BD
(9)骑自行车上学(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成,属于复合材料;
【小问2详解】
缺乏维生素C易患坏血病,故为防止患坏血病,远洋训练官兵在饮食中需要多补充维生素C。
A、动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质,故鱼富含蛋白质,不符合题意;
B、动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质,故牛肉富含蛋白质,不符合题意;
C、植物种子或块茎中富含糖类,故大米富含糖类,不符合题意;
D、蔬菜、水果富含维生素,符合题意。
故选D;
【小问3详解】
海水中含量最多的金属元素是钠元素,故填:Na;
【小问4详解】
①沉降只能使悬浮的杂质沉降,不能除去可溶性杂质,不能实现海水淡化;
②吸附只能除去水中的色素和异味,不能实现海水淡化;
③消毒只能除去水中的细菌和病毒,不能实现海水淡化;
④蒸馏可除去所有杂质,可以实现海水淡化。
故选①②③;
【小问5详解】
A、动植物的呼吸作用吸收氧气,呼出二氧化碳,符合题意;
B、化石燃料燃烧产生大量二氧化碳,符合题意;
C、植物的光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,不符合题意。
故选AB;
【小问6详解】
A、甲醇中碳元素的质量分数为:,不符合题意;
B、由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:,故参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数比为:1:3,符合题意;
C、该反应可将二氧化碳转化为甲醇,实现了二氧化碳的再生利用,符合题意;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,该反应不属于复分解反应,不符合题意。
故选BC;
【小问7详解】
日常生活中,保护金属资源的有效途径有:金属的回收利用,防止金属锈蚀,寻找金属替代品等;
【小问8详解】
A、实验室中的废液直接倒入下水道,会腐蚀管道,污染水源等,应倒入指定容器中,不符合题意;
B、农业上以喷灌或滴灌形式浇灌,可以节约用水,保护水资源,符合题意;
C、洗手接洗手液时不关水龙头,会导致水资源的浪费,不符合题意;
D、家庭使用节水器具,如节水型洗衣机,可以节约用水,保护水资源,符合题意。
故选BD;
【小问9详解】
从“个人行为”层面策应“低碳行动”,可以骑自行车上学,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放。
12. 阅读下面科普短文,回答问题。
火箭推进剂对火箭的性能起着至关重要的作用。
我国长征系列运载火箭的第一、二级燃料多数采用偏二甲肼和四氧化二氮作的“二元推进剂”,二者接触即可发生反应:释放出强大的能量。偏二甲肼是一种有毒、有腐蚀性的油状液体。
2024年11月30日,以煤基航天煤油为主动力燃料的长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。煤基航天煤油是以煤炭为原料,通过加氢液化技术生产的清洁燃料(主要成分是多种碳氢化合物)。煤油-液氧推进剂推力大、绿色环保、储运方便、经济性高,但易积碳。
中国自主研制新一代重型运载火箭“冰箭“,采用无毒、无污染、高性能的液氧和液氢低温燃料,我国成为世界上第三个掌握控制液态氢技术的国家。液氢-液氧推进剂动力大,反应产物无污染,但氢气沸点和密度低,不易储存。
2023年7月12日,朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭在中国酒泉卫星发射中心发射成功,是全球首枚成功入轨的甲烷-液氧火箭。甲烷-液氧推进剂兼顾高性能、低成本、积碳不突出、绿色环保、燃烧效率高、易制取,是新一代理想推进剂。
(1)火箭向上的推力来自燃料燃烧_____(填“放出”或“吸收”)热量并喷出高温气体产生的反作用力。不会产生积碳(形成碳单质堆积)问题的推进剂为_______(写一种)。
(2)从“燃烧的条件”分析偏二甲肼和四氧化二氮的反应过程,你对燃烧的新认识是_______。
(3)航天煤油属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)大多数航天煤油都是以石油为主要原料进行提炼加工的,煤、石油都属于_______能源(填“可再生”或“不可再生”)。我国作为一个“富煤少油”的国家,煤基航天煤油的成功应用的意义_______(答一条即可)。
(5)液氧在一定条件下变成氧气,下列有关该变化的说法正确的是 (填字母)。
A. 物质的化学性质保持不变 B. 变化过程中吸收能量
C. 分子间间隔增大 D. 发生了化学变化
(6)液氢-液氧推进剂的优点是_______(答一条即可)。
(7)甲烷-液氧推进剂燃烧效率高,甲烷(CH4)和液氧完全燃烧的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 液氢-液氧推进剂
(2)燃烧不一定需要氧气
(3)混合物 (4) ①. 不可再生 ②. 减少对石油资源的依赖,发挥我国煤炭资源优势,提升航天燃料自主供给能力 (5)ABC
(6)动力大,反应产物无污染
(7)
【解析】
【小问1详解】
火箭向上的推力来自燃料燃烧放出热量并喷出高温气体产生的反作用力;
液氢-液氧燃烧生成水,无污染,不会产生积碳问题;
【小问2详解】
偏二甲肼和四氧化二氮接触会燃烧,说明燃烧不一定需要氧气;
小问3详解】
航天煤油主要成分是多种碳氢化合物,由多种物质混合而成,属于混合物;
【小问4详解】
煤、石油都属于化石燃料,短期内均不能再生,均属于不可再生能源;
煤基航天煤油是以煤炭为原料,通过加氢液化技术生产的清洁燃料(主要成分是多种碳氢化合物),我国作为一个“富煤少油”的国家,煤基航天煤油的成功应用的意义:减少对石油资源的依赖,发挥我国煤炭资源优势,提升航天燃料自主供给能力;
【小问5详解】
A、液氧在一定条件下变成氧气,液氧和氧气均是由氧分子构成,物质的化学性质保持不变,符合题意;
B、液氧在一定条件下变成氧气,液态变为气态,变化过程中吸收能量,符合题意;
C、液氧在一定条件下变成氧气,液态变为气态,分子之间的间隔变大,符合题意;
D、液氧在一定条件下变成氧气,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选ABC;
【小问6详解】
由题干信息可知,液氢-液氧推进剂的优点是:动力大,反应产物无污染;
【小问7详解】
甲烷和液氧完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
13. 化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
I.根据装置图回答有关氧气制取的问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择的发生装置和收集装置是_______(填字母序号),该反应的化学方程式是_______。
Ⅱ.定量实验是化学实验的重要组成部分。某同学设计了图1和图2实验方案来验证质量守恒定律,请回答问题。
(3)将图1中锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察到的现象为_____。若铜粉量不足对实验结论_____(填“有”或“没有”)影响。
(4)图2盐酸与碳酸钠反应的化学方程式为_____。反应后称量,天平示数变小,可能的原因是_____(写一条即可)。
Ⅲ.实验创新:用图3、图4装置组合既能探究铁生锈的条件也能探究空气中氧气的含量。
(5)能得出空气中氧气含量结论的实验现象是_____。
(6)能得出铁生锈条件的现象是______,结论是_____。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. AE ②.
(3) ①. 红色粉末逐渐变黑 ②. 没有
(4) ①. ②. 反应产生二氧化碳气体,气球膨胀,浮力增大
(5)图4烧杯中的水进入量筒中,进入量筒中水的体积约占量筒中空气体积的五分之一
(6) ①. 图3中量筒中的铁丝绒和烧杯中的铁丝绒均不生锈,图4量筒中的铁丝绒生锈 ②. 铁生锈需要与氧气和水同时接触
【解析】
【小问1详解】
仪器a为长颈漏斗;
【小问2详解】
加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,则收集干燥的氧气,可选择E向上排空气法收集,故应选择的发生装置和收集装置是AE;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为;
【小问3详解】
将图1中锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,铜和氧气加热生成氧化铜,可观察到的现象为红色粉末逐渐变黑;
根据质量守恒定律,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,该实验中,装置密闭,反应前后锥形瓶内的总质量不变,所以若铜粉量不足对实验结论没有影响。
【小问4详解】
图2中,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为;
反应后称量,天平示数变小,可能的原因是反应产生二氧化碳气体,导致气球膨胀,浮力增大,导致天平示数变小;
【小问5详解】
图4量筒中的铁丝绒与氧气和水同时接触,发生锈蚀,铁生锈消耗氧气,使量筒内压强减小,在外界大气压的作用下,烧杯中的水进入量筒中,进入量筒中水的体积约占量筒内空气体积的五分之一,可得到空气中氧气约占空气体积的五分之一的结论,所以能得出空气中氧气含量结论的实验现象是图4烧杯中的水进入量筒中,进入量筒中水的体积约占量筒中空气体积的五分之一;
【小问6详解】
图3中量筒中的铁丝绒只与干燥的空气接触,不生锈,图3烧杯中的铁丝绒只与水接触,不生锈,图4量筒中的铁丝绒与氧气和水同时接触,生锈,对比能得出铁生锈需要与氧气和水同时接触。
14. 大家日常用的牙膏其成分有摩擦剂、增稠剂、发泡剂等,其中摩擦剂的类型有很多,如CaCO3、Al(OH)3、SiO2等,颗粒直径在5~40微米之间。某品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分,同学们开展了关于摩擦剂组成的探究活动。
活动一:探究该品牌牙膏中摩擦剂的成分。
【查阅资料】
①SiO2不溶于水,也不与酸反应。Al(OH)3不溶于水。CaSO4微溶于水。
②此品牌牙膏中摩擦剂以外的其他成分不和盐酸反应。
【提出猜想】
(1)猜想1:摩擦剂的成分为Al(OH)3和CaCO3。
猜想2:摩擦剂的成分为_______。
猜想3:摩擦剂的成分为SiO2和Al(OH)3。
【实验过程】
(2)同学们取少量该牙膏加适量水充分搅拌、静置、_______(填一种实验操作)、洗涤、干燥,得到该牙膏中的摩擦剂。
(3)
实验操作
预期实验现象
预期实验结论
取少量摩擦剂于试管中,加入足量的稀盐酸
若摩擦剂_______
则猜想1成立
若摩擦剂部分溶解,不产生气泡
则猜想_______成立
【实验结论】猜想1成立。
【实验反思】
(4)Al(OH)3与盐酸反应的化学方程式为_______。
【交流提高】
(5)一些牙膏中的摩擦剂使用了纳米级碳酸钙。工业上向Ca(OH)2悬浊液(含有未溶解固体的Ca(OH)2饱和溶液)里,不断通入CO2,即可制得纳米级碳酸钙。图5是该过程中溶液pH与反应时间的关系图。反应开始一段时间内,pH变化很小的原因是_______。
活动二:测定该牙膏中CaCO3的质量分数。
【查阅资料】
①氢氧化钡和氢氧化钙相似的化学性质,能吸收二氧化碳生成碳酸钡沉淀。
②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物。
【实验装置】如图6所示
【实验步骤】
①检查装置的气密性。
②在B装置中加入牙膏样品8.00g;连接好装置,打开K1,通入一段时间空气。
③关闭K1,打开K2,向牙膏样品中滴入10%的稀盐酸,至不产生气泡为止。
④关闭K2,打开K1,缓慢通入空气至C中不再产生沉淀(装置内试剂均足量)。
⑤将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量。
【实验分析及数据处理】
(6)实验步骤④中缓慢通空气的目的是_______。
(7)若没有A装置,则测定结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(8)D装置的作用是_______。
(9)根据实验数据求得B装置产生CO20.88g,则该牙膏中CaCO3的质量分数是_______。
实验反思】
(10)小组同学提出因盐酸具有挥发性,可能会导致测定结果不准,应该用稀硫酸代替。请你根据题中信息,分析是否可行并说明原因_______。
【答案】(1)CaCO3和SiO2
(2)过滤 (3) ①. 完全溶解,产生气泡 ②. 3
(4)
(5)氢氧化钙悬浊液中含有未溶解的氢氧化钙,氢氧化钙被消耗后,未溶解的氢氧化钙会继续溶解,故反应开始一段时间内,pH变化很小
(6)使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收
(7)偏大 (8)防止空气中的二氧化碳被C装置吸收,影响实验结果
(9)25% (10)碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在牙膏表面,阻碍反应的进一步进行
【解析】
【小问1详解】
某品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分,结合猜想1和猜想3,则猜想2:摩擦剂的成分为:CaCO3和SiO2;
【小问2详解】
碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅均难溶于水,故取少量该牙膏加适量水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥,得到该牙膏中的摩擦剂;
【小问3详解】
取少量摩擦剂于试管中,加入足量的稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水,二氧化硅和稀盐酸不反应,故若摩擦剂完全溶解,产生气泡,则摩擦剂为碳酸钙和氢氧化铝,则猜想1成立;若摩擦剂部分溶解,不产生气泡,则摩擦剂为氢氧化铝和二氧化硅,则猜想3成立;
【小问4详解】
氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,该反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
反应开始一段时间内,pH变化很小的原因是:氢氧化钙悬浊液中含未溶解的固体氢氧化钙,氢氧化钙被消耗后,未溶解的氢氧化钙继续溶解,故反应开始一段时间内,pH变化很小;
【小问6详解】
实验步骤④中缓慢通空气的目的是:使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收;
【小问7详解】
若没有A装置,空气中的二氧化碳被C装置吸收,导致测得二氧化碳的质量偏大,则测定结果将偏大;
【小问8详解】
D装置的作用是:防止空气中的二氧化碳进入C装置,影响实验结果;
【小问9详解】
解:设该牙膏中碳酸钙的质量分数为x
x=25%
答:该牙膏中碳酸钙的质量分数是25%;
【小问10详解】
碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水,会覆盖在牙膏表面,阻碍反应的进一步进行,故不能用稀硫酸代替稀盐酸。
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