精品解析：福建省莆田市荔城区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

2024-2025学年福建省莆田市荔城区九年级(上)期末 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 一、选择题本卷共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 我国近代科学家徐寿将西方化学知识系统引入中国，他所创造的许多元素的中文名称一直沿用至今。下列元素名称与符号均正确的是 A. 锰(Mn) B. 钙(ca) C. 铝(Cl) D. 纳(Na) 2. 我国科学家的下列贡献中，不涉及化学变化的是 A. 屠呦呦提取青蒿素并合成了双氢青蒿素，有效降低了疟疾的死亡率 B. 闵恩泽研发了多种石油炼制的催化剂，被誉为“中国催化剂之父” C. 张青莲系统地进行了部分元素相对原子质量的精确测定 D. 侯德榜发明了用饱和的氯化钠溶液、氨气和二氧化碳来生产纯碱与氯化铵的联合制碱新工艺 3. 实验室用双氧水和二氧化锰进行氧气的制取与性质实验，并回收二氧化锰，部分操作如图所示。其中正确的是 A．检查装置气密性 B．先加H2O2溶液再加MnO2 C．铁丝在O2中燃烧 D．回收MnO2 A. A B. B C. C D. D 4. 今年5月12日是第16个全国防灾减灾日的主题是“人人讲安全、个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”。下列做法错误的是 A. 加油站、面粉加工厂等场所应严禁烟火 B. 遇到室内起火，迅速打开门窗通风 C. 燃气灶的火焰呈黄色或橙色需调大灶具的进风口 D. 电线老化短路起火，应先断电再灭火 5. 邻苯二甲酸酯(化学式C24H38O4)是一种增塑剂，但有一定的毒副作用，高温时塑料瓶中的增塑剂分子更容易进入食品中。下列关于邻苯二甲酸酯的说法不正确的是 A. 邻苯二甲酸酯由三种元素组成 B. 邻苯二甲酸酯由66个原子构成 C. 邻苯二甲酸酯中碳元素质量分数最高 D. 普通塑料瓶不宜直接盛放热奶茶和热奶制品 6. 劳动赋能，助力成长。下列小明的劳动项目与所涉及的化学知识相符的是 A. 将天然气报警器安装在炉具墙壁上方——天然气密度大于空气 B. 清理家中鱼缸并通入氧气——氧气易溶于水 C. 铅笔写出的字迹易变模糊是因为常温下石墨与氧气反应 D. 厨房中烧水，水沸腾时将壶盖掀起——温度升高，分子之间的间隔变大 7. 我国成功研发出由三维石墨烯管(C)(吸附作用)和黑色二氧化钛(光催化剂)两种特殊材料混合而成的“超级材料”，可以有效治理污水，下列说法错误的是 A. 污水经“超级材料”治理后得到纯净水 B. 二氧化钛属于氧化物 C. 三维石墨烯和金刚石的原子排列方式不同 D. 黑色二氧化钛治理污水前后质量不变 8. 下表中“方法导引”与“示例”对应描述错误的是 选项 方法导引 示例 A 实验室制取气体的一般思路和方法 确定制取气体的化学反应原理→设计制取装置→验证气体 B 控制变量 燃烧条件探究中，控制白磷及其温度相同，通过有、无氧气实验现象对比，说明物质燃烧需要氧气 C 分类 武德合金是以铋、铅、锡和镉为主要成分的合金，确定其属于混合物 D 预测 运用金属活动性顺序，推测在空气中铁比铝耐腐蚀 A. A B. B C. C D. D 9. 下列实验方案设计合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去N2中混入的少量CO 将混合气体通过足量灼热的CuO B 区分氧气、空气、二氧化碳 用燃着的小木条 C 鉴别黄铜合金和黄金 观察外观 D 分离CaCO3和CaO固体混合物 高温煅烧 A. A B. B C. C D. D 10. 我国科学家在载人航天器中进行了如图所示的氧循环研究，有关说法错误的是 A. 载人航天器中保持氧元素的质量不变 B. 循环过程需额外补充水 C. ①中反应的与的粒子个数比为3：1 D. ②中反应生成与的体积比为2：1 二、非选择题本卷共8题，共70分。 11. 铼被誉为“超级金属”，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。 图一是铼元素的部分信息，图二中A～D是几种微粒的结构示意图。请回答下列问题： （1）图一为铼元素的原子结构示意图与其在元素周期表中的信息，则n=___________，该元素的相对原子质量是 ___________。 （2）图二A～D中，与铼元素具有相似化学性质的是 ___________(填字母)。 （3）在高温下用氢气还原高铼酸钾可制成铢金属：2KReO4+7H22Re+6X+2KOH，则X为___________；高铼酸钾(KReO4)中Re的化合价：___________。 12. 穿越千年的烟火印记——“熏画”，是以火为笔，用烟着色。将裁剪好的剪纸熏样和宣纸放在木板上，进行烟熏。烟是煤油不完全燃烧所产生的。 （1）C11H24为煤油中的一种物质，请计算C和H的质量比：___________，请写出C11H24完全燃烧的化学方程式：___________。 （2）从燃烧条件分析，烟熏前用水均匀喷洒剪纸熏样和宜纸的原因是 ___________。 （3）制作熏画时，会闻到强烈的煤油味，用微观角度解释这一现象。 （4）熏画能穿越千年的原因是 ___________。 （5）煤油燃料电池也是煤油的用途之一，其工作过程中的能量转化形式：___________。 13. 材料1：甲醇，常温常压下，无色透明液体，有刺激性气味，可与氯气发生反应，在空气中燃烧生成水和二氧化碳。甲醇可用于制造生长促进剂，还可以用于生成甲醛。 材料2：据报道，厦门大学科研团队用MoS2作催化剂，在25℃下实现甲烷与氧气一步直接转化为甲醇，在室温催化转化的研究中取得新突破，反应原理如图： 依据文章内容回答有关“甲醇”的相关问题： （1）物理性质：___________(写一点)。 （2）化学性质：___________(写一点)。 制备甲醇： （3）在甲烷制甲醇的反应微观模型中，除了钼外还有___________种元素，有___________种单质分子。 （4）上述转化的化学方程式是___________，该反应属于___________(填基本反应类型)。 （5）甲烷、甲醇都能作为燃料，请分析将甲烷转化为甲醇的优点有 ___________(写一点即可)。 14. 如图为古今净水工艺的对比图。 （1）“宜捣蒜或明矾少许……”，加入明矾的作用是___________。 （2）永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺，现代净水过程中常用___________代替木炭，它们都有吸附能力的原因是___________。 （3）茱萸叶可用于消毒，铁离子也具有一定的消毒能力，请问铁离子的符号是：___________(填“Fe”、“Fe2+”或“Fe3+”)。 （4）我国规定1L，合格的生活饮用水中，CaCO3的含量不超过450mg，则钙元素的含量不超过 ___________mg/L。含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水为硬水，硬水会给生活和生产带来许多麻烦，锅炉内结垢严重时可引发爆炸，请写出除水垢(主要成份为CaCO3)的化学方程式：___________。 15. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，今年的主题是“极目楚天，共襄星汉”。近年来，我国航天事业蓬勃发展。钛(Ti)被称为航空金属，如图是以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁FeTiO3)为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程： 【查阅资料】①钛和钛合金具有很多优良的性能，如熔点高、与人体具有很好的相容性、抗腐蚀性能非常好、常温下不与稀酸反应。 ②Ti、Mg在高温条件下，易与空气中的O2、CO2发生反应。 （1）反应①“酸浸”过程中，可以加快反应速率和提高钛铁矿原料利用率的方法是___________(写出一种即可)。 （2）反应②除了生成TiCl4，同时生成一种有毒的可燃性气体，请写出其反应的化学方程式___________。 （3）反应④常在氩气(Ar)的氛围中进行，其作用是___________，该反应类型是___________。 （4）从反应④获得的钛中常含有少量镁，可向混合物中加入足量的___________(填试剂名称)，经进一步处理便可得到纯净的钛。 （5）下列用途与钛的性能相符的是 ___________(填字母)。 A. 人造关节 B. 保险丝 C. “奋斗者”号深海潜航器 16. 化学实验离不开实验装置的改进与创新。 实验一：测定空气中氧气的体积分数 实验二：简易供氧器 实验三：CO还原Fe2O3实验 【查阅资料】白磷的着火点40℃。 【实验准备】锥形瓶内空气体积为200mL，注射器中水的体积为50mL。按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 （1）实验一中，整个实验过程中，可观察到气球的变化是___________； （2）若待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩约___________mL时停止下流。 （3）实验二：捏破自封袋，使H2O2溶液流出与MnO2接触即可制得氧气，写出其化学方程式 ___________。需要吸氧时，可通过调节流速调节器以获得平稳的气流，在实验室中可用 ___________(填仪器名称)达到同样的作用。 （4）实验三：证明CO和Fe2O3发生反应的现象：___________。 （5）气球在化学实验中可以发挥多种作用，其中实验一中气球的作用是___________。 17. 关于金属的研究是一项重要的课题。某小组以“铜的化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】铜与氧气的反应。 （1）将红色的铜片在酒精灯上加热，观察到的现象是___________。 【任务二】铜与酸的反应。 （2）小林根据金属活动性顺序得出铜常温下不能与稀硫酸反应，理由是铜___________(“有”或“没有”)氢活泼。 小明同学提出问题，如果改变温度或酸的浓度，铜能否与硫酸反应呢？于是小组同学进行如下探究。 【进行实验】 取5支试管，分别加入大小相同的光亮铜片，配制不同浓度的硫酸分别倒入试管，浸没铜片，用酒精灯加热。 硫酸浓度% 17 63 65 81 98 现象 加热20min，铜表面光亮 加热20min，铜表面光亮 加热15min，铜表面变黑 加热5min，铜表面变黑，10min后反应剧烈 加热1min，铜表面变黑，3min后反应剧烈 铜片表面都有气泡产生，有刺激性气味，溶液变为蓝色 【解释与结论】 （3）铜与98%硫酸反应生成的气体可能为 ___________(写化学式)。 （4）通过以上实验能得出的结论是___________。 【任务三】铜与硝酸银溶液的反应。 （5）小组同学将打磨光亮的铜片放入硝酸银溶液中，观察到了现象，发生反应的化学方程式是 ___________，说明铜的活动性强于银。 【任务四】小李同学发现他的铜制眼镜架变绿了，猜想铜生锈了，于是用四片铜片分别进行如下实验来探究铜生锈的条件。(碱石灰可用来吸收水和二氧化碳) 【实验方案】用四片铜片分别进行如下实验来探究铜生锈的条件。 实验装置 实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈 【实验分析】 （6）实验②中，足量澄清石灰水的作用是 ___________。 （7）得出“铜生锈一定与O2有关”结论，依据的两个对比实验是___________(填序号)。 （8）通过实验可知，铜生锈是铜与氧气、水、___________作用的结果。请在表格实验装置①处将补画实验装置图(可选用的仪器有洁净无锈的铜片、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙、橡胶塞、带导管的单孔橡胶塞)___________。 （9）小组同学利用如图装置进行实验，能否准确测空气中氧气的含量，并说明理由___________。 18. 化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一、我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺，反应的化学反应方程式为CH4+H2OCO+3H2.当甲烷的转化率为80%时，理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年福建省莆田市荔城区九年级(上)期末 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 一、选择题本卷共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 我国近代科学家徐寿将西方化学知识系统引入中国，他所创造的许多元素的中文名称一直沿用至今。下列元素名称与符号均正确的是 A. 锰(Mn) B. 钙(ca) C. 铝(Cl) D. 纳(Na) 【答案】A 【解析】 【详解】A、由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，故锰元素表示为：Mn，符合题意； B、由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，故钙元素表示为：Ca，不符合题意； C、铝元素表示为：Al，Cl的元素名称是氯，不符合题意； D、Na的元素名称是：钠，不符合题意。 故选A。 2. 我国科学家的下列贡献中，不涉及化学变化的是 A. 屠呦呦提取青蒿素并合成了双氢青蒿素，有效降低了疟疾的死亡率 B. 闵恩泽研发了多种石油炼制的催化剂，被誉为“中国催化剂之父” C. 张青莲系统地进行了部分元素相对原子质量的精确测定 D. 侯德榜发明了用饱和的氯化钠溶液、氨气和二氧化碳来生产纯碱与氯化铵的联合制碱新工艺 【答案】C 【解析】 【详解】A、屠呦呦提取青蒿素并合成了双氢青蒿素，过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项不符合题意； B、闵恩泽研发石油炼制催化剂，有新物质生成，属于化学变化，故选项不符合题意； C、张青莲主持测定了部分元素相对原子质量的新值，没有有新物质生成，属于物理变化，故选项符合题意； D、侯德榜发明联合制碱法，有新物质生成，属于化学变化，故选项不符合题意。 故选C。 3. 实验室用双氧水和二氧化锰进行氧气的制取与性质实验，并回收二氧化锰，部分操作如图所示。其中正确的是 A．检查装置气密性 B．先加H2O2溶液再加MnO2 C．铁丝在O2中燃烧 D．回收MnO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、该装置未构成封闭体系，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，导管不能伸入液面以下，无论装置气密性是否良好，当推动注射器的活塞时，导管口都会产生气泡，故选项实验操作错误； B、做固体和液体反应实验时，加入试剂的顺序通常是“先固体后液体”，故选项实验操作错误； C、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，故选项实验操作正确； D、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，故选项实验操作错误。 故选：C。 4. 今年5月12日是第16个全国防灾减灾日的主题是“人人讲安全、个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”。下列做法错误的是 A. 加油站、面粉加工厂等场所应严禁烟火 B. 遇到室内起火，迅速打开门窗通风 C. 燃气灶的火焰呈黄色或橙色需调大灶具的进风口 D. 电线老化短路起火，应先断电再灭火 【答案】B 【解析】 【详解】A．加油站的汽油等油品易挥发形成可燃性气体，面粉加工厂的空气中会悬浮大量面粉颗粒，这些都属于可燃性物质，遇到明火极易引发爆炸，所以加油站、面粉加工厂等场所应严禁烟火，故A选项做法正确； B．遇到室内起火，迅速打开门窗通风，会使空气大量涌入，为燃烧提供更充足的氧气，从而使火势迅速蔓延，不利于灭火，故B选项做法错误； C．燃气灶的火焰呈黄色或橙色，说明燃气燃烧不充分，此时调大灶具的进风口，能增加氧气的供给量，使燃气充分燃烧，故C选项做法正确； D．电线老化短路起火，若直接用水或普通灭火器灭火，可能会引发触电事故，所以应先断电再灭火，故D选项做法正确； 故选：B。 5. 邻苯二甲酸酯(化学式C24H38O4)是一种增塑剂，但有一定的毒副作用，高温时塑料瓶中的增塑剂分子更容易进入食品中。下列关于邻苯二甲酸酯的说法不正确的是 A. 邻苯二甲酸酯由三种元素组成 B. 邻苯二甲酸酯由66个原子构成 C. 邻苯二甲酸酯中碳元素质量分数最高 D. 普通塑料瓶不宜直接盛放热奶茶和热奶制品 【答案】B 【解析】 【详解】A、由邻苯二甲酸酯的化学式C24H38O24可知，邻苯二甲酸酯是由碳、氢、氧三种元素组成，故选项正确； B、邻苯二甲酸酯是由邻苯二甲酸酯分子构成的，1个邻苯二甲酸酯分子由24+38+4=66个原子构成，故选项错误； C、邻苯二甲酸酯中碳、氢、氧元素的质量比为（12×24）：（38×1）：（16×4）=288：38：64，碳元素质量分数最高，故选项正确； D、因为邻苯二甲酸酯有一定的毒副作用，高温时塑料瓶中的增塑剂分子更容易进入食品中，故普通塑料瓶不宜直接盛放热奶茶和热奶制品，故选项正确。 故选：B。 6. 劳动赋能，助力成长。下列小明的劳动项目与所涉及的化学知识相符的是 A. 将天然气报警器安装在炉具墙壁上方——天然气密度大于空气 B. 清理家中鱼缸并通入氧气——氧气易溶于水 C. 铅笔写出的字迹易变模糊是因为常温下石墨与氧气反应 D. 厨房中烧水，水沸腾时将壶盖掀起——温度升高，分子之间的间隔变大 【答案】D 【解析】 【详解】A、天然气的主要成分是甲烷，其密度小于空气，因此天然气会向上扩散。报警器应安装在炉具上方以检测泄漏，错误； B、氧气在水中的溶解度较低，通氧气的目的是增加水的溶氧量，错误； C、碳在常温下石墨的化学性质不活泼，铅笔字迹易变模糊是因为发生了物理作用的摩擦让碳分散导致字迹模糊，错误； D、水沸腾时，分子间隔增大，形成水蒸气体积膨胀，从而掀起壶盖，正确。 故选：D。 7. 我国成功研发出由三维石墨烯管(C)(吸附作用)和黑色二氧化钛(光催化剂)两种特殊材料混合而成的“超级材料”，可以有效治理污水，下列说法错误的是 A. 污水经“超级材料”治理后得到纯净水 B. 二氧化钛属于氧化物 C. 三维石墨烯和金刚石的原子排列方式不同 D. 黑色二氧化钛治理污水前后质量不变 【答案】A 【解析】 【详解】A、“超级材料”中三维石墨烯管有吸附作用，二氧化钛是光催化剂，虽然能对污水进行治理，但污水中含有的一些离子等杂质无法通过吸附和催化作用完全去除，所以污水经“超级材料”治理后不能得到纯净水，说法错误，符合题意； B、二氧化钛是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物，说法正确，不符合题意； C、三维石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的碳单质，但它们的碳原子排列方式不同，导致物理性质有很大差异，说法正确，不符合题意； D、二氧化钛作为光催化剂，在化学反应前后的质量和化学性质不变，所以黑色二氧化钛治理污水前后质量不变，说法正确，不符合题意。 故选：A。 8. 下表中“方法导引”与“示例”对应描述错误的是 选项 方法导引 示例 A 实验室制取气体的一般思路和方法 确定制取气体的化学反应原理→设计制取装置→验证气体 B 控制变量 燃烧条件探究中，控制白磷及其温度相同，通过有、无氧气实验现象对比，说明物质燃烧需要氧气 C 分类 武德合金是以铋、铅、锡和镉为主要成分的合金，确定其属于混合物 D 预测 运用金属活动性顺序，推测在空气中铁比铝耐腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验室制取气体的一般思路和方法：确定制取气体的化学反应原理→设计制取装置→验证气体，说法正确，不符合题意； B、多种因素影响化学反应时，需采用控制变量法，故燃烧条件探究中，控制白磷及其温度相同，通过有、无氧气实验现象对比，说明物质燃烧需要氧气，说法正确，不符合题意； C、从分类的角度分析，武德合金是以铋、铅、锡和镉为主要成分的合金，确定其属于混合物，说法正确，不符合题意； D、运用金属活动性顺序，铝的金属活动性比铁强，但是在空气中铝比铁耐腐蚀，是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部铝进一步被氧化，说法错误，符合题意。 故选：D。 9. 下列实验方案设计合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去N2中混入的少量CO 将混合气体通过足量灼热的CuO B 区分氧气、空气、二氧化碳 用燃着的小木条 C 鉴别黄铜合金和黄金 观察外观 D 分离CaCO3和CaO固体混合物 高温煅烧 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、将混合气体通过足量灼热的CuO，CO会与灼热的CuO反应生成Cu和CO2，能除去杂质，但引入新的杂质CO2，故选项不能达到实验目的； B、将燃着的小木条分别伸入三个集气瓶中，若木条燃烧更旺，则为氧气，若木条照常燃烧，则为空气，若木条立即熄灭，则为二氧化碳，故选项能达到实验目的； C、黄铜合金和黄金的外观均为黄色，通过观察外观不能鉴别，故故选项不能达到实验目的； D、高温煅烧CaCO3和CaO固体混合物，CaCO3会分解为CaO和CO2，得到氧化钙，但不能分离出CaCO3，故选项不能达到实验目的。 故选B。 10. 我国科学家在载人航天器中进行了如图所示的氧循环研究，有关说法错误的是 A. 载人航天器中保持氧元素的质量不变 B. 循环过程需额外补充水 C. ①中反应的与的粒子个数比为3：1 D. ②中反应生成与的体积比为2：1 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据图示信息结合质量守恒定律可知，载人航天器中保持氧元素的质量不变，故选项说法正确； B、由①中反应为：；②中电解水得到氢气和氧气，方程式为：可知；循环过程需额外补充水，故选项说法正确； C、①中反应为：，反应的CO2与H2的粒子个数比为1：4，故选项说法错误； D、②中电解水得到氢气和氧气，方程式为: ，生成H2与O2的体积比为2：1，故选项说法正确； 故选：C。 二、非选择题本卷共8题，共70分。 11. 铼被誉为“超级金属”，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。 图一是铼元素的部分信息，图二中A～D是几种微粒的结构示意图。请回答下列问题： （1）图一为铼元素的原子结构示意图与其在元素周期表中的信息，则n=___________，该元素的相对原子质量是 ___________。 （2）图二A～D中，与铼元素具有相似化学性质的是 ___________(填字母)。 （3）在高温下用氢气还原高铼酸钾可制成铢金属：2KReO4+7H22Re+6X+2KOH，则X为___________；高铼酸钾(KReO4)中Re的化合价：___________。 【答案】（1） ①. 13 ②. 186.2 （2）D （3） ①. H2O ②. +7 【解析】 【小问1详解】 根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则铼的原子序数为75，原子的原子序数=核电荷数=核外电子数，则有m=75=2+8+18+32+n+2，解得n=13；根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，则铼的相对原子质量是186.2，故填：13；186.2； 【小问2详解】 元素原子的最外层电子数相同，化学性质相似，铼原子的最外层电子数为2，而图二A～D中，A和D的最外层电子数都是2，但A只有一个电子层，是一种稳定结构，所以与铼元素具有相似化学性质的是D，故填：D； 【小问3详解】 根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前K、Re、O、H的原子个数分别为2、2、8、14，反应后K、Re、O、H的原子个数分别为2、2、2、2，则6X中含有6个氧原子、12个氢原子，X的化学式为H2O；高铼酸钾(KReO4)中钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设铼元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有(+1)+ x+(-2)×4=0，得x=+7，故填：H2O；+7。 12. 穿越千年的烟火印记——“熏画”，是以火为笔，用烟着色。将裁剪好的剪纸熏样和宣纸放在木板上，进行烟熏。烟是煤油不完全燃烧所产生的。 （1）C11H24为煤油中的一种物质，请计算C和H的质量比：___________，请写出C11H24完全燃烧的化学方程式：___________。 （2）从燃烧条件分析，烟熏前用水均匀喷洒剪纸熏样和宜纸的原因是 ___________。 （3）制作熏画时，会闻到强烈的煤油味，用微观角度解释这一现象。 （4）熏画能穿越千年的原因是 ___________。 （5）煤油燃料电池也是煤油的用途之一，其工作过程中的能量转化形式：___________。 【答案】（1） ①. 11:2 ②. C11H24+17O211CO2+12H2O （2）降低温度至着火点以下 （3）分子在不断运动 （4）常温下，碳单质的化学性质不活泼 （5）化学能转为电能 【解析】 【小问1详解】 C11H24中C和H的质量比(12×11):(1×24)=11:2；C11H24完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C11H24+17O211CO2+12H2O，故填：11:2；C11H24+17O211CO2+12H2O； 【小问2详解】 燃烧需要可燃物与氧气接触，且温度达到着火点，烟熏前用水雾喷湿剪样和白纸，烟熏时由于水蒸发吸热，则剪样和白纸温度无法达到着火点以上，则不会燃烧，故填：降低温度至着火点以下； 【小问3详解】 制作熏画时闻到强烈的煤油味，是因为煤油中含有的分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到煤油味，故填：分子在不断运动； 【小问4详解】 常温下，碳单质的化学性质不活泼，熏画能穿越千年，能长久保存，故填：常温下，碳单质的化学性质不活泼； 【小问5详解】 煤油燃料电池工作过程中化学能转为电能，故填：化学能转为电能。 13. 材料1：甲醇，常温常压下，无色透明液体，有刺激性气味，可与氯气发生反应，在空气中燃烧生成水和二氧化碳。甲醇可用于制造生长促进剂，还可以用于生成甲醛。 材料2：据报道，厦门大学科研团队用MoS2作催化剂，在25℃下实现甲烷与氧气一步直接转化为甲醇，在室温催化转化的研究中取得新突破，反应原理如图： 依据文章内容回答有关“甲醇”的相关问题： （1）物理性质：___________(写一点)。 （2）化学性质：___________(写一点)。 制备甲醇： （3）在甲烷制甲醇的反应微观模型中，除了钼外还有___________种元素，有___________种单质分子。 （4）上述转化的化学方程式是___________，该反应属于___________(填基本反应类型)。 （5）甲烷、甲醇都能作为燃料，请分析将甲烷转化为甲醇的优点有 ___________(写一点即可)。 【答案】（1）常温常压下为无色透明液体，有刺激性气味 （2）可与氯气发生反应，在空气中燃烧生成水和二氧化碳 （3） ①. 4 ②. 1 （4） ①. ②. 化合反应 （5）便于储运；转化温室气体，缓解温室效应 【解析】 【小问1详解】 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质，则由题干信息可知，甲醇的物理性质有：常温常压下为无色透明液体，有刺激性气味； 【小问2详解】 物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，则由题干信息可知，甲醇的化学性质有：可与氯气发生反应，在空气中燃烧生成水和二氧化碳； 【小问3详解】 在甲烷制甲醇的反应微观模型中，除了钼外还有碳、氢、氧、硫4种元素；有1种单质分子，即氧气； 【小问4详解】 由微观示意图可知，该反应为甲烷与氧气在的催化作用下反应生成甲醇，化学方程式为；该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应； 【小问5详解】 甲烷、甲醇都能作为燃料，将甲烷转化为甲醇的优点有：便于储运；转化温室气体，缓解温室效应。 14. 如图为古今净水工艺的对比图。 （1）“宜捣蒜或明矾少许……”，加入明矾的作用是___________。 （2）永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭吸附”的净水工艺，现代净水过程中常用___________代替木炭，它们都有吸附能力的原因是___________。 （3）茱萸叶可用于消毒，铁离子也具有一定的消毒能力，请问铁离子的符号是：___________(填“Fe”、“Fe2+”或“Fe3+”)。 （4）我国规定1L，合格的生活饮用水中，CaCO3的含量不超过450mg，则钙元素的含量不超过 ___________mg/L。含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水为硬水，硬水会给生活和生产带来许多麻烦，锅炉内结垢严重时可引发爆炸，请写出除水垢(主要成份为CaCO3)的化学方程式：___________。 【答案】（1）吸附水中的悬浮杂质，并加速其沉降 （2） ①. 活性炭 ②. 它们都具有疏松多孔的结构 （3）Fe3+ （4） ①. 180 ②. 【解析】 【小问1详解】 明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，加入明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质，并加速其沉降； 【小问2详解】 现代净水过程中常用活性炭代替木炭，它们都有吸附能力的原因是它们都具有疏松多孔的结构； 【小问3详解】 每个铁离子带三个单位的正电荷，因此铁离子的符号为Fe3+； 【小问4详解】 我国规定1L，合格的生活饮用水中，CaCO3的含量不超过450mg，则1L水中钙元素的含量不超过450mg×=180mg，即钙元素的含量不超过180mg/L； 水垢的主要成分碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，故可用稀盐酸除水垢，化学方程式为。 15. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，今年的主题是“极目楚天，共襄星汉”。近年来，我国航天事业蓬勃发展。钛(Ti)被称为航空金属，如图是以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁FeTiO3)为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程： 【查阅资料】①钛和钛合金具有很多优良的性能，如熔点高、与人体具有很好的相容性、抗腐蚀性能非常好、常温下不与稀酸反应。 ②Ti、Mg在高温条件下，易与空气中的O2、CO2发生反应。 （1）反应①“酸浸”过程中，可以加快反应速率和提高钛铁矿原料利用率的方法是___________(写出一种即可)。 （2）反应②除了生成TiCl4，同时生成一种有毒的可燃性气体，请写出其反应的化学方程式___________。 （3）反应④常在氩气(Ar)的氛围中进行，其作用是___________，该反应类型是___________。 （4）从反应④获得的钛中常含有少量镁，可向混合物中加入足量的___________(填试剂名称)，经进一步处理便可得到纯净的钛。 （5）下列用途与钛的性能相符的是 ___________(填字母)。 A. 人造关节 B. 保险丝 C. “奋斗者”号深海潜航器 【答案】（1）粉碎钛铁矿##搅拌##增大酸的浓度 （2） （3） ①. 作保护气，防止镁、钛在高温下与、反应 ②. 置换反应 （4）稀盐酸##稀硫酸 （5）AC 【解析】 【小问1详解】 反应①“酸浸”过程中，可以加快反应速率和提高钛铁矿原料利用率的方法是粉碎钛铁矿、搅拌、增大酸的浓度等； 【小问2详解】 由流程图可知，反应②是焦炭、氯气和在高温条件下反应生成和一种有毒的可燃性气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物焦炭、氯气和中含有碳元素、氯元素、钛元素和氧元素，生成物中含有钛元素和氯元素，则该有毒的可燃性气体是含有碳元素和氧元素的一氧化碳，故该反应的化学方程式为； 【小问3详解】 已知Ti、Mg在高温条件下，易与空气中的、发生反应，氩气化学性质不活泼，可用作保护气，则反应④常在氩气的氛围中进行，其作用是作保护气，防止镁、钛在高温下与、反应； 由流程图可知，反应④为与镁在高温条件下反应生成钛和二氯化镁，该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于基本反应类型中的置换反应； 【小问4详解】 从反应④获得的钛中常含有少量镁，已知钛常温下不与稀酸反应，镁能与酸反应，则可向混合物中加入足量的稀盐酸或稀硫酸，经进一步处理便可得到纯净的钛； 【小问5详解】 A、钛与人体有很好的“相容性”，可用于制造人造关节，符合题意； B、钛熔点高，不能用作保险丝，不符合题意； C、钛抗腐蚀性能非常好，可以制作“奋斗者”号潜航器，符合题意。 故选：AC。 16. 化学实验离不开实验装置的改进与创新。 实验一：测定空气中氧气的体积分数 实验二：简易供氧器 实验三：CO还原Fe2O3实验 【查阅资料】白磷的着火点40℃。 【实验准备】锥形瓶内空气体积为200mL，注射器中水的体积为50mL。按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 （1）实验一中，整个实验过程中，可观察到气球的变化是___________； （2）若待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩约___________mL时停止下流。 （3）实验二：捏破自封袋，使H2O2溶液流出与MnO2接触即可制得氧气，写出其化学方程式 ___________。需要吸氧时，可通过调节流速调节器以获得平稳的气流，在实验室中可用 ___________(填仪器名称)达到同样的作用。 （4）实验三：证明CO和Fe2O3发生反应的现象：___________。 （5）气球在化学实验中可以发挥多种作用，其中实验一中气球的作用是___________。 【答案】（1）先变大后变小 （2）10 （3） ①. ②. 分液漏斗（或注射器） （4）红棕色粉末逐渐变黑或湿润的蓝色石蕊试纸变红或澄清石灰水变浑浊 （5）缓冲气压变化，防止橡皮塞被冲开 【解析】 【小问1详解】 实验一中白磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，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，故气球变小，故气球先变大后变小； 【小问2详解】 白磷燃烧消耗氧气，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，打开弹簧夹，注射器中的水进入锥形瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，则消耗氧气的体积为：，故还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩约50mL-40mL=10mL时停止下流； 【小问3详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； 需要吸氧时，可通过调节流速调节器以获得平稳的气流，在实验室中可用分液漏斗达到同样的作用，可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； 【小问4详解】 一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使蓝色石蕊试纸变蓝，且二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故证明一氧化碳与氧化铁发生反应的现象是：红棕色粉末逐渐变黑或湿润的蓝色石蕊试纸变红或澄清石灰水变浑浊； 【小问5详解】 实验一中红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气球的作用是：缓冲气压变化，防止橡皮塞被冲开。 17. 关于金属的研究是一项重要的课题。某小组以“铜的化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】铜与氧气的反应。 （1）将红色的铜片在酒精灯上加热，观察到的现象是___________。 【任务二】铜与酸的反应。 （2）小林根据金属活动性顺序得出铜常温下不能与稀硫酸反应，理由是铜___________(“有”或“没有”)氢活泼。 小明同学提出问题，如果改变温度或酸的浓度，铜能否与硫酸反应呢？于是小组同学进行如下探究。 【进行实验】 取5支试管，分别加入大小相同的光亮铜片，配制不同浓度的硫酸分别倒入试管，浸没铜片，用酒精灯加热。 硫酸浓度% 17 63 65 81 98 现象 加热20min，铜表面光亮 加热20min，铜表面光亮 加热15min，铜表面变黑 加热5min，铜表面变黑，10min后反应剧烈 加热1min，铜表面变黑，3min后反应剧烈 铜片表面都有气泡产生，有刺激性气味，溶液变为蓝色 【解释与结论】 （3）铜与98%硫酸反应生成的气体可能为 ___________(写化学式)。 （4）通过以上实验能得出的结论是___________。 【任务三】铜与硝酸银溶液的反应。 （5）小组同学将打磨光亮的铜片放入硝酸银溶液中，观察到了现象，发生反应的化学方程式是 ___________，说明铜的活动性强于银。 【任务四】小李同学发现他的铜制眼镜架变绿了，猜想铜生锈了，于是用四片铜片分别进行如下实验来探究铜生锈的条件。(碱石灰可用来吸收水和二氧化碳) 【实验方案】用四片铜片分别进行如下实验来探究铜生锈的条件。 实验装置 实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈 【实验分析】 （6）实验②中，足量澄清石灰水的作用是 ___________。 （7）得出“铜生锈一定与O2有关”结论，依据的两个对比实验是___________(填序号)。 （8）通过实验可知，铜生锈是铜与氧气、水、___________作用的结果。请在表格实验装置①处将补画实验装置图(可选用的仪器有洁净无锈的铜片、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙、橡胶塞、带导管的单孔橡胶塞)___________。 （9）小组同学利用如图装置进行实验，能否准确测空气中氧气的含量，并说明理由___________。 【答案】（1）固体由红色变成黑色 （2）没有 （3）SO2 （4）其他条件相同时，升高温度，铜可以与浓度≥65%的硫酸发生反应 （5） （6）除去空气中的二氧化碳 （7）③④ （8） ①. 二氧化碳##CO2 ②. （9）不能准确测定空气中氧气的含量，铜锈蚀时，需要二氧化碳和氧气体积相等时，反应才能恰好完成，而空气中二氧化碳的含量只有0.03%，所以铜不能将装置中的氧气全部耗尽      【解析】 【小问1详解】 将红色的铜片在酒精灯上加热，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，观察到的现象是固体由红色变成黑色；故答案为：固体由红色变成黑色； 【小问2详解】 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；小林根据金属活动性顺序得出铜常温下不能与稀盐酸、稀硫酸反应，理由是在金属活动顺序中，铜排在氢之后，没有氢活泼；故答案为：没有； 【小问3详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Cu、H、S、O，故铜与98%硫酸反应生成的气体可能为氢气、氧气或二氧化硫，实验过程中铜片表面都有气泡产生，有刺激性气味，氢气、氧气为无味气体，二氧化硫气体具有刺激性气味，铜与98%硫酸反应生成的气体不可能为氢气、氧气，可能二氧化硫，化学式SO2；故答案为：SO2； 【小问4详解】 由表中相应的数据和现象，通过以上实验能得出的结论是其他条件相同时，升高温度，铜可以与浓度≥65%的硫酸发生反应。故答案为：其他条件相同时，升高温度，铜可以与浓度≥65%的硫酸发生反应； 【小问5详解】 铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：； 【小问6详解】 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故实验②中，足量澄清石灰水的作用是：除去空气中的二氧化碳； 【小问7详解】 实验③中铜片与二氧化碳和水接触，没有氧气不生锈，实验④铜片与二氧化碳和水、氧气接触生锈，因此对比实验③④得出“铜生锈一定与O2有关”结论。故答案为：③④； 【小问8详解】 实验②中二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，铜只与水和氧气接触，观察到铜不生锈；实验④中铜与水、二氧化碳、氧气接触，观察到铜片生锈，由此可知，铁生锈还需铜与二氧化碳接触，故铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳作用的结果； 实验②中二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，铜只与水和氧气接触，观察到铜不生锈；实验③中铜片与二氧化碳和水接触，没有氧气，不生锈；实验④中铜与水、二氧化碳、氧气接触，观察到铜片生锈，由实验②④可知，铜生锈需要与二氧化碳接触，由实验③④可知，铜生锈需要与氧气接触，故还需要探究铜生锈需要与水接触，根据控制变量法，装置①中铜应只与氧气和二氧化碳接触，故图为：； 【小问9详解】 铜在空气中锈蚀的反应方程式是：，由此可知，铜锈蚀时，需要二氧化碳和氧气体积相等时，反应才能恰好完成，而空气中二氧化碳的含量只有0.03%，所以铜不能将装置中的氧气全部耗尽，所以不能比较准确地测定空气中氧气的含量。 18. 化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一、我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺，反应的化学反应方程式为CH4+H2OCO+3H2.当甲烷的转化率为80%时，理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是多少？ 【答案】 解：设理论上1.0t甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是x。 答：当甲烷的转化率为80%时，理论上1.0t甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是0.3t。 【解析】 【详解】计算过程见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $