精品解析：江苏省南通市启秀中学2024-2025学年九年级上学期12月月考化学试题

初三年级化学学科集中作业(十二月) 一、选择题(共20分) 1. 分类是学习化学的重要方法之一。下列物质中属于金属材料的是 A. 生铁 B. 氯化铵 C. 金刚石 D. 大理石 【答案】A 【解析】 【分析】金属材料包括纯金属和合金。 【详解】A、生铁是一种铁合金，属于金属材料，选项正确； B、氯化铵是由铵根离子和酸根离子构成的化合物，不属于金属材料，选项错误； C、金刚石是碳单质，属于非金属材料，选项错误； D、大理石主要成分是碳酸钙，不属于金属材料，选项错误； 故选A。 2. 制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是 A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石 C. 收集CO2 D. 验证CO2不支持燃烧 【答案】B 【解析】 【详解】A、检查装置气密性：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，不符合题意； B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。图中操作错误，符合题意； C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意； D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。 故选B。 3. 水是生命之源，是一种最常用的溶剂。下列有关水和溶液的说法正确的是 A. 生活中利用煮沸的方法降低水的硬度 B. 加入活性炭可以促进水中的悬浮杂质沉降 C. 均一、稳定的液体一定是溶液 D. 溶液一定是无色透明的液体 【答案】A 【解析】 【详解】A、生活中利用加热煮沸方法降低水的硬度，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，选项说法正确； B、活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，加入明矾，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附悬浮杂质，促进水中的悬浮杂质沉降，选项说法错误； C、溶液是均一、稳定的混合物，均一、稳定的液体不一定是溶液，例如水具有均一、稳定性，但是水是纯净物，不属于溶液，选项说法错误； D、溶液不一定是无色透明的液体，例如硫酸铜溶液是蓝色的，选项说法错误； 故选：A。 4. 物质的性质决定其用途，下列物质的性质与用途对应关系不正确的是 A. 氮气化学性质不活泼，可用作食品防腐的保护气 B. 铜具有良好的导电性，可用作电线 C. 干冰升华吸热，可用于人工降雨 D. 一氧化碳具有可燃性，可用于冶炼金属 【答案】D 【解析】 【详解】A、氮气的化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，所以可用作食品防腐的保护气，选项正确； B、铜具有良好的导电性，可用作电线，选项正确； C、干冰升华吸热，使周围温度降低，可用于人工降雨，选项正确； D、一氧化碳具有可燃性可作燃料，用于冶炼金属是因为一氧化碳具有还原性，选项错误； 故选D。 阅读下列材料，回答下列小题。 石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片，化学性质类似于石墨，是人类已知强度最高的物质。比钻石还坚硬，用作遮阳伞材料的复合纤维中，石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1。海水淡化膜使用石墨烯材料，工作原理如图2。用石墨烯与铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，研究人员使用该材料生产出“一分钟充满电的电池”。 5. 下列有关说法正确的是 A. “遮阳伞”最好选用含0.5%石墨烯的纤维材料制作 B. 含有石墨烯的纤维紫外线透过率高于普通纤维 C. 石墨烯海水淡化膜允许通过的微粒是水分子 D. 石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧，产物不同 6. 关于“烯合金”，下列说法正确的是 A. 烯合金不具有导电性 B. 烯合金的硬度比纯铝大 C. 烯合金的熔点比纯铝高 D. 烯合金是纯净物 【答案】5. C 6. B 【解析】 【5题详解】 A、根据图1，2%的石墨烯的纤维紫外线透过率最低，因此“遮阳伞”最好选用含2%石墨烯的纤维材料制作，故A错误； B、从图1能够看到，含有石墨烯的纤维紫外线透过率低于普通纤维，故B错误； C、观察图2，海水淡化膜使用石墨烯材料时，允许通过的微粒是水分子，故C正确； D、根据题目信息，石墨和石墨烯都是由碳原子构成的，所以石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧，产物都是二氧化碳，故D错误； 故选：C。 【6题详解】 A、研究人员使用烯合金生产出“一分钟充满电的电池”，说明烯合金具有导电性，故A错误； B、合金的硬度一般比组成它的纯金属大，烯合金是用石墨烯与铝合金制出的一种具备特殊性能的合金，所以烯合金的硬度比纯铝大，故B正确； C、合金的熔点一般比组成它的纯金属低，烯合金是用石墨烯与铝合金制出的一种具备特殊性能的合金，所以烯合金熔点低于纯铝，故C错误； D、合金由金属与其它金属或非金属加热融合形成，所以合金一定是混合物，烯合金是用石墨烯与铝合金制出的一种具备特殊性能的合金，烯合金属于合金，则烯合金属于混合物，故D错误； 故选：B。 7. 下列实验设计能达到实验目的的是 A. 图一：验证质量守恒定律 B. 图二：证明二氧化碳能与水反应 C. 图三：比较铁、铜、银的活动性 D. 图四：验证硝酸铵溶于水吸热 【答案】D 【解析】 【详解】A、锌与稀盐酸反应生成氢气（），氢气逸出装置，导致天平不平衡，不能验证质量守恒定律，该实验设计不能达到目的； B、图二实验中，塑料瓶变瘪可能是二氧化碳溶于水导致的，不能证明二氧化碳能与水反应，该实验设计不能达到目的； C、图三实验中，铁和铜都能与硝酸银溶液反应，、，只能证明铁、铜的活动性比银强，但无法比较铁和铜的活动性强弱，该实验设计不能达到目的； D、图四实验中，硝酸铵溶于水吸热，使瓶内温度降低，压强减小，U 形管内液面左高右低，能验证硝酸铵溶于水吸热，该实验设计能达到目的。 故选D。 8. 检验、鉴别、除杂与分离是研究及获得物质的重要方法。下列实验方案能够达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验二氧化碳 将燃着的木条伸入集气瓶中，观察现象 B 鉴别CO与H2 分别点燃，观察火焰颜色 C 除去CO2中混有的少量CO 将混合气体通过足量灼热的CuO D 分离Fe和Cu的固体混合物 向固体混合物中加入过量的稀硫酸，过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，通常用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体，不能用带火星的木条检验，因为带火星的木条在空气、氮气、稀有气体中都不能复燃，故实验方案不合理； B、分别点燃，CO与H2燃烧分别产生蓝色、淡蓝色火焰，用观察火焰颜色的方法不容易区分，故实验方案不合理； C、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故实验方案合理； D、向固体混合物中加入过量的稀硫酸，铜和硫酸不反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤只能分离出铜，无法分离出铁粉，故实验方案不合理。 故选C。 9. 工业上利用铁的氧化物在高温条件下循环制氢气的流程如下图所示，下列关于该原理的说法正确的是 A. 反应过程中化合价改变的元素只有Fe、C B. 反应Ⅱ的方程式为：Fe3O4+H23FeO+H2O C. 理论上每18g水参加反应生成4g氢气 D. 反应Ⅲ的反应类型为化合反应 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A、水和氧化亚铁反应生成四氧化三铁和氢气，氢元素由水中的+1甲变成氢气中的0价，因此氢元素化合价也发生了改变，说法错误； B、反应Ⅱ是指水蒸气和氧化亚铁在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：，说法错误； C、依据化学方程式可知：每有18份质量的水完全反应生成2份质量的氢气，理论上每18g水参加反应生成2g氢气，说法错误； D、反应Ⅲ中，高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，该反应属于化合反应，说法正确； 答案：D。 10. 肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生反应：。燃烧过程中，生成的 N2与参与反应的N2H4质量关系如图所示。下列说法错误的是 A. 化学计量数a与c的比为2∶3 B. NxOy中x与y的比为1∶2 C. 32gN2H4反应时，生成的H2O的质量为36 g D. 32gN2H4反应时，参加反应的 NxOy的质量为92g 【答案】D 【解析】 【分析】由图像可知，32g肼完全反应可生成氮气的质量为42g，根据化学方程式可以求出与的比值，从而确定出与的值。 即：，. 根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数不变，由氢原子的个数确定出的值，再确定出、、的值，则该反的化学方程式为：。 该反应中各物质的质量关系为： 【详解】A、由分析可知，化学计量数与的比为2∶3，故A选项正确； B、由分析可知，氮氧化物分子中，氮、氧原子的个数比为1:2，故B选项正确； C、由分析可知，每64g肼完全反应可生成72g水，则32g肼完全反应生成36g水，故C选项正确； D、由分析可知，32gN2H4完全反应时，参加反应的的质量应为46g，故D选项错误； 故选D。 二、非选择题(共40分) 11. 我国嫦娥号月球探测器携带月球样本返回地球，经分析得出月球上含有He、N、Na、Mg、Si、Se等元素(对应的原子结构示意图如图)。回答下列问题： （1）氦原子失去2个电子后形成的粒子称为α粒子，α粒子的化学符号为_____。 （2）钠元素和镁元素的化学性质不同，其原因是_____。镁原子在化学反应中比较容易_____(填“得到”或“失去”)电子形成稳定结构。 （3）图1中②和⑤对应的元素组成的物质是一种耐高温陶瓷，两种元素的化合价分别为-3价和-4价，则该化合物的化学式为_____。 （4）由图2可知硒的相对原子质量为_____，n的值为_____。 （5）经研究发现月球上有水存在。一种新型复合光催化剂(C3H4/CQDs)能利用太阳光分解水，原理如图所示，写出反应I的化学方程式：______。 【答案】（1）He2+ （2） ①. 钠原子和镁原子最外层电子数不同 ②. 失去 （3）Si3N4 （4） ①. 78.95 ②. 6 （5） 【解析】 【小问1详解】 氦为2号元素，①表示氦原子，则氦原子的质子数和核外电子数均为2，氦原子失去2个电子会形成带2个单位正电荷的氦离子，则符号为He2+； 【小问2详解】 钠原子最外层电子数为1，镁原子最外层电子数为2，钠原子和镁原子的最外层电子数不同，则钠元素和镁元素的化学性质不同； 镁原子最外层电子数为2，小于4，在化学变化中易失去电子形成稳定结构； 【小问3详解】 在原子中，原子序数=质子数；②质子数为7，表示7号氮元素，⑤质子数为14，表示14号硅元素，在化合物中，氮、硅两种元素的化合价分别为-3价和+4价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则组成的化合物的化学式为Si3N4； 【小问4详解】 元素周期表单元格中，汉字最下方的数字表示相对原子质量，则硒的相对原子质量为78.96； 元素周期表单元格中，左上方的数字表示相对原子质量，则硒的相对原子质量为34，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，则m=34，n=34-2-8-18=6； 【小问5详解】 根据图示，反应I为水在催化剂C3H4作用下反应生成氢气和过氧化氢，化学方程式为。 12. 以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如图： 【查阅资料】 ①黄铜废料中含铜84%－86%，含锌14%－16%。 ②59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。 （1）“预处理”包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是_____。使用稀硫酸酸浸的目的是_____。 （2）写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式：______。 （3）“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等、过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、_____。干燥时温度过高石绿会发生分解生成二氧化碳，写出检验该气体的化学方程式_____。 （4）本实验中：提高石绿产率采取的措施有_____(写一点即可)。 【答案】（1） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率 ②. 使锌与稀硫酸反应，将黄铜中的锌除去 （2）Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O （3） ①. 玻璃棒 ②. （4）控制反应温度为259℃（或控制碳酸钠溶液和硫酸铜溶液的浓度） 【解析】 【小问1详解】 “粉碎”的目的是为了增大接触面积，使反应更充分；金属活动性锌＞氢＞铜，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而铜不与稀硫酸反应，所以使用稀硫酸酸浸的目的是使锌与稀硫酸反应，将黄铜中的锌除去； 【小问2详解】 铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O； 【小问3详解】 “系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等、过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；检验二氧化碳的原理为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 本实验中，提高石绿产率采取的措施有控制反应温度为259℃、选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液等。 13. 我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。 I.了解二氧化碳排放 （1）空气中的CO2主要来自于_____。 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 （2）实验室制备常见气体，根据下列仪器装置，回答问题。 ①仪器②的名称_____。 ②用高锰酸钾制取干燥氧气可以选用的制取装置是_____。 ③实验室制取二氧化碳的反应方程式是_____，选用装置C的优点是_____。 II.实现二氧化碳转化 【碳捕捉】捕捉烟气CO2，将其再释出可实现资源化利用，相关物质转化如图： （3）上述流程中可循环使用的物质有_____(填化学式)。 【碳利用】“液态阳光”技术可将太阳能转化为液体燃料——甲醇(CH3OH)，实现CO2的再利用，其原理如图1所示，在反应过程中，CH3OH的产率与催化剂含CuO质量分数的关系如图2所示。 （4）理论上，反应消耗的水和反应生成的甲醇的分子个数比为_____。 （5）依据图2可知，催化剂中CuO的质量分数为_____时，甲醇的产率最高。 【碳封存】海洋封存是利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，海洋封存CO2会导致海水酸化，影响海洋环境。 （6）请解释海洋封存CO2导致海水酸化的原因_____。 【答案】（1）AB （2） ①. 长颈漏斗 ②. AD ③. ④. 可以控制反应的发生和停止 （3）CaO、NaOH （4）2:1 （5）50% （6）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性 【解析】 【小问1详解】 空气中的二氧化碳主要来自动植物的呼吸作用，化石燃料的燃烧，植物的光合作用消耗二氧化碳，生成氧气。 故选AB； 【小问2详解】 ①由图可知，仪器②的名称是：长颈漏斗； ②用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥，故收集装置可选D，故填：AD； ③实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 选用装置C，可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止； 【小问3详解】 该流程中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氧化钙、氢氧化钠既是反应物，又是生成物，可以循环利用，故填：CaO、NaOH； 【小问4详解】 由图可知，该反应为二氧化碳和水在催化剂和光的作用下反应生成甲醇和氧气，该反应的化学方程式为：，则理论上，反应消耗的水和反应生成的甲醇的分子个数比为：4:2=2:1； 【小问5详解】 由图2可知，催化剂中CuO的质量分数为50%时，甲醇的产率最高。 【小问6详解】 海洋封存二氧化碳导致海水酸化的原因是二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性。 14. 铁制品的保护是科学家研究的重要课题。 I.实验探究铁钉锈蚀的条件 【实验I】 编号 A B C D （1）一段时间后，观察到试管D中的铁钉比试管C中的铁钉锈蚀更严重，说明_____。 （2）铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，发生化合反应生成羟基氧化铁(FeOOH)，该反应的化学方程式为_____。 （3）为了研究不同溶液对铁钉锈蚀速率的影响，同学们又设计实验用传感器测定试管内氧气的浓度变化，实验及数据如图所示。 由数据推知，NaNO3溶液加快铁钉锈蚀的能力_____(填“强”或“弱”)于NaCl溶液。 II.铁墨文物的保护 （4）故宫博物院对某出土铁器保护的过程如表。 ①检测领域产物 成分 Fe3O4 Fe2O3•H2O FeOOH FeOCl 性质 致密 疏松 疏松 疏松 已知Fe3O4中铁元素呈现两种不同的价态，据化学式推测含有的+2价铁元素与+3价铁元素的质量比为_____。 ②化学修复出土铁器可通过脱氧、还原，形成保护层来实现，原理如下： FeOClFeOOHFe3O4 脱氯过程除了生成FeOOH以外，另一产物为_____。 III.钢铁产品的防护 钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即向钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质，膜的抗腐蚀性能越好。 【实验3】验证膜的抗腐蚀性能 （5）将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。出现红色物质的原因是_____(用化学方程式表示)。 【实验4】探究膜化条件对膜层外观的影响 其他条件相同时，将薄钢片放入不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如表： 温度/℃ 50 60 70 80 膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙 （6）确定抗腐蚀性能较好的膜化条件：为确定最佳的膜化温度，请选取实验4中膜层外观符合要求的钢片设计合理的实验方案：______。 【答案】（1）氯化钠会加快生锈速度 （2）4Fe+2H2O+3O2=4FeOOH （3）弱 （4） ①. 1：2 ②. 氯化钠 （5）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （6）分别取60℃和70℃膜化好的钢板，进行滴铜实验，观察记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 铁和氧气、水共同接触时会生锈，一段时间后，观察到试管D中的铁钉比试管C中的铁钉锈蚀更严重，说明氯化钠会加快生锈速度； 【小问2详解】 铁与氧气、水反应生成FeOOH，反应的化学方程式为：4Fe+2H2O+3O2=4FeOOH； 【小问3详解】 由图可知，硝酸钠溶液的实验中氧气浓度含量较高，则铁钉腐蚀的程度小，两种溶液中都含有钠离子，说明硝酸钠加快铁钉锈蚀的能力弱于氯化钠； 【小问4详解】 ①①设Fe3O4中亚铁离子的个数为x，则铁离子个数为3-x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则+2x+（+3）×（3-x）+（-2）×4=0，解得x=1，则其中含有的+2价铁元素与+3价铁元素对应的个数比为1：2，则质量比也为1：2； ②根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则生成物中应还含有钠元素和氯元素的物质，则为氯化钠； 【小问5详解】 由于铜为紫红色固体，而铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； 【小问6详解】 由题干信息可知，检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，若60s后钢铁表面才出现红色物质，则表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质，抗腐蚀性能越好；则实验4中，确定最佳温度的实验方案是：分别取60℃和70℃膜化好的钢板，进行滴铜实验，观察记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间。 15. 在地球上二氧化碳的含量比煤、石油和天然气的总和还多数倍。在一定条件下以二氧化碳和氨气合成尿素是固定和利用二氧化碳的成功范例，反应原理为：CO2+2NH3CO(NH2)2+X。 （1）尿素中碳、氢元素的质量比为_____。 （2）X的化学式为_____。 （3）按上述方法生产120万吨尿素，最多可固定二氧化碳多少万吨？(写出计算过程) 【答案】（1）3:1 （2）H2O （3）解：设最多可固定二氧化碳质量为x 答：按上述方法生产120万吨尿素，最多可固定二氧化碳88万吨。 【解析】 【小问1详解】 尿素中碳、氢元素的质量比为12：（1×4）=3:1； 【小问2详解】 反应前碳、氢、氮、氧的原子个数为1、6、2、2，反应后1个CO(NH2)2中碳、氢、氮、氧的原子个数为1、4、2、1，故1个X中含有2个氢原子和1个氧原子，则X的化学式为：H2O； 【小问3详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三年级化学学科集中作业(十二月) 一、选择题(共20分) 1. 分类是学习化学的重要方法之一。下列物质中属于金属材料的是 A. 生铁 B. 氯化铵 C. 金刚石 D. 大理石 2. 制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是 A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石 C. 收集CO2 D. 验证CO2不支持燃烧 3. 水是生命之源，是一种最常用的溶剂。下列有关水和溶液的说法正确的是 A. 生活中利用煮沸的方法降低水的硬度 B. 加入活性炭可以促进水中的悬浮杂质沉降 C. 均一、稳定的液体一定是溶液 D. 溶液一定是无色透明的液体 4. 物质的性质决定其用途，下列物质的性质与用途对应关系不正确的是 A. 氮气化学性质不活泼，可用作食品防腐的保护气 B. 铜具有良好的导电性，可用作电线 C. 干冰升华吸热，可用于人工降雨 D. 一氧化碳具有可燃性，可用于冶炼金属 阅读下列材料，回答下列小题。 石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片，化学性质类似于石墨，是人类已知强度最高的物质。比钻石还坚硬，用作遮阳伞材料的复合纤维中，石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1。海水淡化膜使用石墨烯材料，工作原理如图2。用石墨烯与铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，研究人员使用该材料生产出“一分钟充满电的电池”。 5. 下列有关说法正确的是 A. “遮阳伞”最好选用含0.5%石墨烯的纤维材料制作 B. 含有石墨烯的纤维紫外线透过率高于普通纤维 C. 石墨烯海水淡化膜允许通过的微粒是水分子 D. 石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧，产物不同 6. 关于“烯合金”，下列说法正确的是 A. 烯合金不具有导电性 B. 烯合金的硬度比纯铝大 C. 烯合金的熔点比纯铝高 D. 烯合金是纯净物 7. 下列实验设计能达到实验目的的是 A. 图一：验证质量守恒定律 B. 图二：证明二氧化碳能与水反应 C. 图三：比较铁、铜、银的活动性 D. 图四：验证硝酸铵溶于水吸热 8. 检验、鉴别、除杂与分离是研究及获得物质的重要方法。下列实验方案能够达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验二氧化碳 将燃着的木条伸入集气瓶中，观察现象 B 鉴别CO与H2 分别点燃，观察火焰颜色 C 除去CO2中混有的少量CO 将混合气体通过足量灼热的CuO D 分离Fe和Cu的固体混合物 向固体混合物中加入过量的稀硫酸，过滤 A. A B. B C. C D. D 9. 工业上利用铁的氧化物在高温条件下循环制氢气的流程如下图所示，下列关于该原理的说法正确的是 A. 反应过程中化合价改变的元素只有Fe、C B. 反应Ⅱ的方程式为：Fe3O4+H23FeO+H2O C. 理论上每18g水参加反应生成4g氢气 D. 反应Ⅲ的反应类型为化合反应 10. 肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生反应：。燃烧过程中，生成的 N2与参与反应的N2H4质量关系如图所示。下列说法错误的是 A. 化学计量数a与c的比为2∶3 B. NxOy中x与y的比为1∶2 C. 32gN2H4反应时，生成的H2O的质量为36 g D. 32gN2H4反应时，参加反应的 NxOy的质量为92g 二、非选择题(共40分) 11. 我国嫦娥号月球探测器携带月球样本返回地球，经分析得出月球上含有He、N、Na、Mg、Si、Se等元素(对应的原子结构示意图如图)。回答下列问题： （1）氦原子失去2个电子后形成的粒子称为α粒子，α粒子的化学符号为_____。 （2）钠元素和镁元素的化学性质不同，其原因是_____。镁原子在化学反应中比较容易_____(填“得到”或“失去”)电子形成稳定结构。 （3）图1中②和⑤对应的元素组成的物质是一种耐高温陶瓷，两种元素的化合价分别为-3价和-4价，则该化合物的化学式为_____。 （4）由图2可知硒的相对原子质量为_____，n的值为_____。 （5）经研究发现月球上有水存在。一种新型复合光催化剂(C3H4/CQDs)能利用太阳光分解水，原理如图所示，写出反应I的化学方程式：______。 12. 以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如图： 【查阅资料】 ①黄铜废料中含铜84%－86%，含锌14%－16%。 ②59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。 （1）“预处理”包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是_____。使用稀硫酸酸浸的目的是_____。 （2）写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式：______。 （3）“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等、过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、_____。干燥时温度过高石绿会发生分解生成二氧化碳，写出检验该气体的化学方程式_____。 （4）本实验中：提高石绿产率采取的措施有_____(写一点即可)。 13. 我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。 I.了解二氧化碳排放 （1）空气中的CO2主要来自于_____。 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 （2）实验室制备常见气体，根据下列仪器装置，回答问题。 ①仪器②的名称_____。 ②用高锰酸钾制取干燥氧气可以选用的制取装置是_____。 ③实验室制取二氧化碳的反应方程式是_____，选用装置C的优点是_____。 II.实现二氧化碳转化 【碳捕捉】捕捉烟气CO2，将其再释出可实现资源化利用，相关物质转化如图： （3）上述流程中可循环使用的物质有_____(填化学式)。 【碳利用】“液态阳光”技术可将太阳能转化为液体燃料——甲醇(CH3OH)，实现CO2的再利用，其原理如图1所示，在反应过程中，CH3OH的产率与催化剂含CuO质量分数的关系如图2所示。 （4）理论上，反应消耗的水和反应生成的甲醇的分子个数比为_____。 （5）依据图2可知，催化剂中CuO的质量分数为_____时，甲醇的产率最高。 【碳封存】海洋封存是利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，海洋封存CO2会导致海水酸化，影响海洋环境。 （6）请解释海洋封存CO2导致海水酸化的原因_____。 14. 铁制品的保护是科学家研究的重要课题。 I.实验探究铁钉锈蚀的条件 【实验I】 编号 A B C D （1）一段时间后，观察到试管D中的铁钉比试管C中的铁钉锈蚀更严重，说明_____。 （2）铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，发生化合反应生成羟基氧化铁(FeOOH)，该反应的化学方程式为_____。 （3）为了研究不同溶液对铁钉锈蚀速率的影响，同学们又设计实验用传感器测定试管内氧气的浓度变化，实验及数据如图所示。 由数据推知，NaNO3溶液加快铁钉锈蚀的能力_____(填“强”或“弱”)于NaCl溶液。 II.铁墨文物的保护 （4）故宫博物院对某出土铁器保护的过程如表。 ①检测领域产物 成分 Fe3O4 Fe2O3•H2O FeOOH FeOCl 性质 致密 疏松 疏松 疏松 已知Fe3O4中铁元素呈现两种不同的价态，据化学式推测含有的+2价铁元素与+3价铁元素的质量比为_____。 ②化学修复出土铁器可通过脱氧、还原，形成保护层来实现，原理如下： FeOClFeOOHFe3O4 脱氯过程除了生成FeOOH以外，另一产物为_____。 III.钢铁产品的防护 钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即向钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质，膜的抗腐蚀性能越好。 【实验3】验证膜的抗腐蚀性能 （5）将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。出现红色物质的原因是_____(用化学方程式表示)。 【实验4】探究膜化条件对膜层外观的影响 其他条件相同时，将薄钢片放入不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如表： 温度/℃ 50 60 70 80 膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙 （6）确定抗腐蚀性能较好的膜化条件：为确定最佳的膜化温度，请选取实验4中膜层外观符合要求的钢片设计合理的实验方案：______。 15. 在地球上二氧化碳的含量比煤、石油和天然气的总和还多数倍。在一定条件下以二氧化碳和氨气合成尿素是固定和利用二氧化碳的成功范例，反应原理为：CO2+2NH3CO(NH2)2+X。 （1）尿素中碳、氢元素的质量比为_____。 （2）X的化学式为_____。 （3）按上述方法生产120万吨尿素，最多可固定二氧化碳多少万吨？(写出计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $