题型专练（期末真题汇编，湖南专用）九年级化学上学期

题型专练 4大高频题型概览 题型01 科普阅读题 题型02 工艺流程图题 题型03 科学探究题 题型04 化学计算题 地 城 题型01 科普阅读题 1．(24-25九上·湖南湘潭·期末)阅读科普文章，回答下列问题： 烟花，又名花炮、烟火、焰火等，起源于中国古代四大发明之一的火药。烟花的主要成分是火药和各类化学物质。火药是烟花爆炸的动力之源，通常由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）和木炭（C）等原料混合而成。 所含金属元素 钠 钙 钡 铯 火焰颜色 黄 砖红色 黄绿 蓝 最初，火药被用来制作爆竹，将火药填充在竹筒中，点燃后产生爆炸声响。燃放烟花爆竹时闻到刺激性气味，是由于黑火药中的硫燃烧生成了二氧化硫。二氧化硫与空气中的水分子形成一种溶胶，在没有人工合成抗生素的古代，这就是天然的空气消毒剂，所以古时候人们常利用燃放烟花来驱除瘟疫。同时，制作烟花的过程中还会加入发光剂和发色剂。发光剂是金属镁或金属铝的粉末，当这些金属燃烧时，会发出白炽的强光。而发色剂是一些金属化合物，在高温下他们会产生不同颜色的火焰，表中为几种金属元素化合物在高温时呈现的火焰颜色。 烟花虽美，但燃放不当也会引起火灾和人身伤害等事故。另外，在燃放过程中会产生大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物以及粉尘，从而诱发呼吸道疾病，同时会引起雾霾等环境问题。为此，近年来我国许多地区都开始实施烟花禁放、限放政策，希望大家能依法文明燃放。 (1)家用食盐的主要成分是氯化钠，食盐高温灼烧时可能出现的颜色为 色。 (2)燃放烟花爆竹时会闻到刺激性气味，该气体的化学式为 。 (3)下列说法正确的是______。 A．烟花爆竹的存放没有特定要求 B．金属镁作为发光剂是利用其燃烧发出耀眼的白光 C．为了让年味更浓，我们应多燃放烟花 2．(24-25九上·湖南益阳·期末)阅读下列科普材料，按要求回答问题。 为确保“天问一号”探测器成功降落火星并正常工作，火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。纳米气凝胶呈半透明淡蓝色，是世界上密度最小的固体，又叫“冻住的烟”或“蓝烟”。由于气凝胶中一般80%以上是空气，所以有非常好的隔热效果。气凝胶不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境，且凭借其超轻特性，能极大地减轻火星车的负担，让它跑得更快、更远。 气凝胶的种类很多，有硅系、碳系、硫系等。其中二氧化硅气凝胶这种新材料非常坚固耐用，它可以承受相当于自身质量几千倍的压力；此外它的折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 (1)纳米气凝胶具有的物理性质是 (写一条)。 (2)“物质的性质决定用途，用途反映性质”。要应对极热和极寒的严酷环境，则制造火星车的材料需要具备的性质是 。 (3)上述材料中提到的一种氧化物是 (填化学式)。 3．(24-25九上·湖南张家界永定区·期末)阅读下列材料，根据文章内容，回答下列问题。 在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。 典型煤层 CO2 封存过程如图 1 所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力 CO2>CH4>N2，CH4 和 N2 逐渐被 CO2 驱替并脱附，再通过采出井抽出。 研究人员对不同的煤在相同条件下吸附 CO2 的能力进行研究，结果如图 2 所示。然而，煤层 CO2 封存也涉及多种安全风险。如 CO2 注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2 泄露，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 (1)CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 。在图 1 中，通常是先将 CO2 由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 。 (2)CO2使水酸化的原因是 （请用化学方程式表示）。 (3)对比图2中的四条曲线，得出的结论是：在实验研究的压力范围内， 。 4．(24-25九上·湖南娄底·期末)阅读下面科普短文。 人们曾经认为碳元素的单质只有两种，即金刚石和石墨。它的第三种单质在20世纪80年代被发现。它是一种由60个碳原子构成的分子，其结构显然与石墨和金刚石截然不同，是一种由多个正多边形封闭而成的空心球体，形似足球，又名足球烯。 在常温下为紫红色晶体，有金属光泽，密度为，可溶于甲苯等有机溶剂中。和在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景，成为信息技术和航天技术中的新宠。利用其独特的分子结构，可用于气体贮存、提高金属材料的强度、制得具有优异性能的新型高分子材料。在医学上应用广泛，例如：将肿瘤细胞的抗体附着在分子上，然后将带有抗体的分子引向肿瘤，以达到杀伤肿瘤细胞的目的。 因为有许多优异性能，所以在很多领域有潜在的应用前景。 依据文章内容，回答下列问题。 (1)写出单质的一条物理性质 。 (2)下列关于碳单质的说法正确的是_______（有两个答案，填字母序号）。 A．金刚石和石墨的物理性质不同是因为碳原子的排列顺序不同。 B．的用途广泛，如可用于气体贮存、提高金属材料的强度；将带有抗体的分子引向肿瘤，可以杀伤肿瘤细胞。 C．碳原子的最外层电子数是4，所以常温下碳单质的化学性质比较稳定。 D．碳单质的硬度都很大。 5．(24-25九上·湖南衡阳四校·期末)认真阅读下列材料，回答有关问题。 近期流行一种新型饮品“酱香拿铁”。这款新型饮品，是将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起，白酒的主要成分是酒精(乙醇)，由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成。白酒讲究的“口感醇厚”，可以用“粘度”来衡量，粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。医用酒精的主要成分也是乙醇，还含有醚、醛等成分，不能饮用，但可杀菌消毒。如图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。 (1)由图1可知酒精度数为 度时，白酒口感最醇厚。 (2)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因 。 6．(24-25九上·湖南常德桃源县·期末)回答下列问题： 科技助力人工碳循环 中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生CO2，CO2是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。CO2也是巨大的碳资源。目前，CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。 根据CO2与其他能源的耦合方式不同，CO2的转化利用技术可分为以下三条途径。 途径1：CO2耦合化石能源的转化利用技术。如CH4与CO2催化重整为H2与CO。 途径2：CO2耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂MOS2实现低温、高效、长寿命催化CO2加氢制甲醇(CH3OH)的工艺。 途径3：CO2直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将CO2直接转化为化学原料或燃料。 科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的CO2资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。 (1)写出自然界中吸收CO2的一条途径： 。 (2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。 (3)我国科学家将CO2直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：2CO2+2H2OR+2O2，R的化学式是 。(按C、H、O的顺序写) 7．(24-25九上·湖南益阳沅江两校联考·期末)阅读科普短文，回答下列问题。 被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯（如图1），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，其化学性质类似于石墨。工业上可采用甲烷气体在高温和催化剂作用下分解制取石墨烯，同时产生氢气。石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，促进新陈代谢。另外，石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢，实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果（如图2）。随着科技水平的提升，功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。 (1)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 。 (2)从图2可知掺加石墨烯后，面料的抑菌率显著 （填“增强”或“减弱”）。 (3)下列说法正确的是______（填序号）。 A．石墨烯常温下化学性质活泼 B．石墨烯可用于制作新能源电池 C．金刚石的硬度大于石墨烯 D．面料的抑菌率与菌体种类有关 8．(24-25九上·湖南永州冷水滩区·期末)阅读下列科技短文并回答问题 乙基麦芽酚，又称3-羟基-2-乙基-4-吡喃酮，化学式为，是一种白色或微黄色的晶体，易溶于热水，具有特殊的焦糖香味和水果香气，是一种食品添加剂。贮藏时必须置于密闭容器中，避光、置阴凉干燥处。乙基麦茅酚广泛应用于食品工业中，以其独特的香味和功能改善食品的风味和品质。乙基麦芽酚的功能作用不仅限于增香。它还能与肌红蛋白中的铁离子发生络合反应，防止肌红蛋白降解，从而保持肉制品的色泽和风味达到一定的保鲜作用。但是乙基麦芽酚过量摄入可能让人发生恶心呕吐、头痛头晕、精神不振、四肢乏力等副作用。 在实际应用中，乙基麦芽酚的添加时机和方法也非常重要。通常，它在食品加工的加热后期加入，以减少因加热导致的挥发损失。 依据材料内容，回答下列问题： (1)文中提到的乙基麦芽酚属于 （填纯净物”或混合物） (2)请写出乙基麦芽酚的一条物理性质： 。 (3)下列说法正确的是______。 A．食品添加剂可以让食物更美味应该大量添加 B．乙基麦芽酚可以延长肉类食物的保质期 C．乙基麦芽酚应保存在密闭容器中，避光、阴凉干燥处 9．(24-25九上·湖南张家界桑植县·期末)氨燃料发动机 2023年11月30日，我国首台中速大功率氨（NH3）燃料发动机点火成功，发动机单缸功率可达208kW，氨能最大占比可达85%，相比于传统的柴油发动机，可降低碳排放80%。 氨燃料发动机是指用氨作为主要燃料的发动机，氨气是一种无色的具有强烈气味的气体，容易液化存储，液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和水，对环境保护非常有利。 氨气的制取途径很多（如图所示），通过使用来源于风能和太阳能的电能制备氨，以及利用空气中的氮气和由电解水得到的氢气制备氨，是氨氢这种“无碳”燃料未来的发展方向。 氨作为汽车的动力来源，一种方法是将氨气分解成氢气和氮气，然后用氢气在燃料电池中产生电力驱动汽车实现零排放的目标：另一种方法是直接将液态氨作为主要燃料，在发动机中进行点火和燃烧。 阅读分析，解决问题： (1)氨气液化存储的微观解释为 。 (2)文中提到了两种生成氢气的反应，写出其中一种反应的化学方程式 。 (3)氨的制取方法很多，写出一种和氨相互转化的物质 （写化学式）。 (4)氨燃料发动机的优点有 。 10．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)阅读短文，回答问题 C1O2是一种高效绿色消毒剂。在通常情况下，C1O2是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点―59℃，沸点11℃。C1O2受热或见光易分解，在50℃时分解为Cl2和O2。C1O2对绝大多数细菌、青霉、木霉、毛霉、根霉、曲霉等微生物均有很好的杀灭效果。 在实验温度25℃，空气相对湿度60%~70%条件下，用四种不同浓度的C1O2对食用菌接种室进行熏蒸，测定不同时间段对空气中微生物的杀灭效果，结果如图。 (1)ClO2的物理性质有 （写一点）。 (2)写出50℃时ClO2分解的化学方程式 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．不同浓度的ClO2熏蒸在1h时杀灭效果最差 B．用15mg/m3ClO2熏蒸可以维持高效杀灭时间达24h C．ClO2应避光密封保存 11．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)阅读下列科普短文，回答问题。 在足球场上，足球裁判会随身携带“任意球喷雾器”。主要用于任意球定位和人墙排布，喷到草地上1分钟后就会消失。喷雾由巴西人海涅●阿勒马涅发明，2000年首次在巴西联合杯锦标赛中使用，并于2014年登上了巴西世界杯的舞台。喷剂内含有80%的水、17%的丁烷、2%的植物油，以及1%的表面活性剂。当内容物从阀门压出时，液化的丁烷会迅速膨胀。与水和表面活性剂混合产生泡沫，喷射到需要标记的地方，此时被标记的地方就会有一条很明显的白线。丁烷快速挥发后，泡沫就会消失，草地上只会留下水和表面活性制，不会留下可见痕迹干扰接下来的比赛。据统计，在使用任意球喷雾器后，球员们罚任意球的平均时间已经从48秒降至20秒。丁烷在常温常压下是一种无色、易液化、易燃的气体。丁烷是石油裂化反应的产品之一，日常用途包括家用液化石油气、打火机和便携式丁烷气炉中作燃料等。    (1)白线消失的过程主要发生了 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)写出丁烷的物理性质： (写出一点即可)。 (3)下列说法正确的是______(填字母序号)。 A．丁烷液化过程中，分子间的间隔变小 B．任意球喷雾器的使用让比赛更加公平 C．任意球喷雾器的使用加快了比赛进程 D．喷剂成分均可溶于水形成溶液 12．(24-25八下·湖南株洲荷塘区方舟兰天中学多校·期末)阅读下面科普短文。 人类一直渴望将太阳能装进瓶子里，随时携带、随处使用，“液态阳光”正实现了这一愿景。该技术利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，并结合二氧化碳加氢技术，合成以甲醇为代表的液态燃料，这种甲醇被称为“液态阳光甲醇”。甲醇（CH3OH）是低碳、含氧的液体燃料，是全球公认的理想新型清洁可再生能源。它可替代传统的化石燃料，又能直接使用现有的以汽油、柴油为主的燃料储存运输设施，降低了储存和运输的成本。 “清洁能源发电+电解H2O制氢+CO2加氢制甲醇”是目前规模化应用的“液态阳光甲醇”合成技术，其过程如图1所示。CO2加氢制甲醇是该技术中的一个关键步骤，其核心是保证催化剂的效率和稳定性。未来，随着工艺技术的优化改进，有望实现“液态阳光甲醇”技术大规模推广，为可再生能源消纳和二氧化碳减排作出重要贡献。 依据短文，请回答下列问题： (1)化石燃料主要包括煤、 和天然气。 (2)图1中，“液态阳光甲醇”合成技术中使用的初始原料是 和CO2。 (3)相比氢气，液体燃料甲醇的优点是 （写出一点即可） (4)甲醇（CH3OH）完全燃烧生成二氧化碳和水，请写出其完全燃烧的化学方程式 。 13．(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)阅读下面文章。 太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。 储能是解决上述问题的重要途径。目前，储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来：需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。 除储热体系外，科研人员对其它体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度(单位质量储热材料的储热量)，它们的反应原理可表示为：A→B+C，吸热；B+C→A，放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。 回答下列问题。 (1)依据图1回答： ①图中参与循环的元素共 种。 ②脱水反应器中发生反应，该反应属于 (填基本反应类型)。 ③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中， (从微观角度分析)；水合反应器中 能转化为热能。 (2)依据图2数据可知，储热体系受到广泛关注的原因为 。 (3)如下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是 (填字母)。 标号 吸热反应 放热反应 A B C (4)为构建清洁低碳的新能源体系，下列措施合理的有___________(填字母)。 A．大力发展燃煤发电 B．积极推广太阳能发电 C．为新能源研发新型储能技术 14．(24-25九上·湖南岳阳·期末)臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定且受热极易转化成氧气并放出大量的热。 臭氧的氧化性比氧气强得多。空气中的氧气通过臭氧发生器在高压电极的作用下能转化为臭氧。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。 超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。 根据上文，回答下列问题： (1)臭氧属于 （填“单质”或“化合物”）。 (2)大气中的臭氧层遭到破坏，出现空洞，它会引起______（填字母）。 A．光合作用增加 B．动物生长得更好 C．太阳照射时间长 D．皮肤癌患者增多 (3)生活中可采取______（填字母序号）的方法保护臭氧层。 A．减少“氟利昂”使用 B．使用无氟冰箱 C．减少等气体的排出量 15．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)阅读下面的科普短文，回答相关问题。 葡萄酒的生产过程包括葡萄除梗、榨汁和葡萄汁发酵等步骤。葡萄汁中的多糖在酵母作用下水解为葡萄糖(C6H12O6)，葡萄糖在酵母作用下生成酒精等物质。但在发酵过程中会滋生某些杂菌，添加二氧化硫可有效抑制这些杂菌的滋生。在低温环境下，二氧化硫作为保鲜剂可有效减缓酿酒葡萄的腐烂。4℃时采用不同浓度的二氧化硫对酿酒葡萄进行预处理，经过4周的储藏，酿酒葡萄的腐烂率如图所示。 (1)在4℃时，酿酒葡萄储存4周时，腐烂率最低的是_____(填字母序号)。 A．未添加SO2 B．低浓度SO2 C．高浓度SO2 (2)下列说法正确的是_____(填序号)。 A．葡萄汁发酵是化学变化，能产生葡萄糖和酒精等物质 B．二氧化硫属于空气污染物，溶于雨水后会形成酸雨 C．用高浓度SO2处理的葡萄，腐烂率小于低浓度SO2处理的葡萄 (3)酒精可以做燃料，在氧气充足的情况下，酒精燃烧的化学方程式为 。 16．(24-25九上·湖南岳阳云溪区十校联考·期末)阅读下列短文，回答问题。 积极探索新型清洁能源有助于促进我国加快产业结构的优化。氢能是一种热值高、能量大、来源多样的绿色能源。现阶段可使用天然气等化石能源重整制氢，以及电解水制氢。 可燃冰外观类似冰。主要含甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成)，还含有少量二氧化碳等气体。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时，甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。甲烷还是重要的化工原料，可制造氢气、炭黑、已炔、氰化氢等。 (1)可燃冰属于 能源(填“再生”或“不可再生”)。 (2)下列有关说法错误的是___________。 A．海底温度低，压强大，有利于甲烷的溶解 B．在300atm下，任何温度下都可以形成可燃冰 C．可燃冰开采不合理，会造成温室效应或者海底塌方等 D．可燃冰作为燃料优点是燃烧热值大，对环境不会造成危害 (3)请写出甲烷水合物能稳定存在的压强和温度规律 。 17．(24-25九上·湖南衡阳祁东县·期末)阅读下列科普短文，回答相关问题。 空气质量与氮氧化物有密切的关系。一氧化氮和二氧化氮是两种重要的氮氧化物。一氧化氮是一种无色气体，熔点，沸点，密度比空气略大，微溶于水。一氧化氮不稳定，易与空气中氧气发生反应，生成红棕色有刺激性气味的二氧化氮。 汽车尾气（含有一氧化碳与一氧化氮等物质）是城市空气的污染源，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器，使一氧化碳与一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳。一氧化氮广泛分布于生物体内各组织中、在心、脑血管调节等方面有着重要的生物学作用，是心脑血管的保护神。 依据上文，回答下列问题： (1)一氧化氮的物理性质是（写一点） 。 (2)若要在实验室中收集一氧化氮，只能用排水法的原因是 。 (3)在汽车催化转换器中发生一个重要的化学反应，该反应的化学方程式为 。 18．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)阅读下面短文。 氮气是空气中含量最多的气体，是一种宝贵的自然资源。 （一）工业上获取氧气主要通过分离液态空气法，通过控制温度先分离出。 （二）氮气作为保护气，广泛应用于食品行业。在大型粮仓内充入氮气，使粮食处于休眠和缺氧状态，可达到良好的防虫、防霉等效果，延长粮食的保存期。 （三）氦气与光伏新材料： 高纯氮气被离子化后，通过氮离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图所示。 回答下列问题： (1)通过分离液态空气获取氧气，可控制温度先分离出，可见的沸点 （填“高于”“低于”或“等于”）的沸点。 (2)氮气应用于食品行业作保护气，体现了的性质是： 。 (3)由上图可知，氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为 。 19．(24-25九上·湖南岳阳岳阳县·期末)阅读下列科普短文，并回答相关问题： 据央视新闻报道：2024年我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。 固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。 固态氢能发电：其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应，产生直流电，可实现能量的转化。 (1)镁在储氢过程中有化学变化发生，判断的依据是 。 (2)氢化镁易与水发生反应生成氢氧化镁和氢气，请写出氢化镁与水发生反应的化学方程式为 ； (3)氢燃料电池工作时的能量转化是：化学能转化为 。 20．(24-25九上·湖南永州蓝山县·期末)阅读下面科普短文。 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。 电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量； 氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算，1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量； 乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取； 太阳能汽车：以太阳能电池驱动，低碳环保，真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。 (1)依据上面信息可知，太阳能汽车与汽油车相比的优势是 。 (2)1kg氢气完全燃烧，消耗氧气的质量为 kg。 (3)乙醇燃烧的化学方程式 。 (4)下列说法正确的是______(填序号)。 A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．图2中，A口产生的气体为氢气 C．农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车 D．报废的电动汽车电池，要及时用土进行掩埋处理 21．(24-25九上·湖南永州宁远县·期末)阅读下列材料，回答下面问题。 绚丽烟花美丽化学 烟花爆竹的历史可以追溯到我国的唐朝。最初的爆竹是燃竹而爆，随着时间的推移，人们在竹筒中放入硝石、硫黄和木炭等成分，发明了火药。到了宋朝，民间开始使用纸筒装裹火药，并用麻茎串成鞭炮。 现代烟花内部结构如图所示，开包药由硝酸钾、硫粉和木炭粉等混合而成，能炸开烟花外壳。效果药包括发光剂、发色剂等，燃烧时能产生绚丽多彩的光。其中发光剂主要是铝粉或镁粉，燃烧时能发出耀眼的白光。发色剂是一些含金属元素的化合物，这些化合物中的金属离子在火焰中灼烧时，会发出不同颜色的光，如碳酸锶(红色)、氯化钙(橙色)、硝酸钠(黄色)、氯化铜(蓝色)等。将不同的效果药按不同方式进行排列，可使烟花爆炸后产生不同的形状和图案。 烟花作为一种广受欢迎的娱乐用品，不仅在节日庆典中扮演着重要角色，也蕴含着丰富的历史文化，是中华民族智慧的结晶。 (1)从物质分类的角度分析，火药属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 (2)开包药不需要外界提供氧气就能发生爆炸，其成分中能产生氧气的是 。 (3)烟花绽放时，发出黄色光的金属离子是 (填离子符号)。 (4)为安全起见，燃放烟花时需要注意的是 (写一点)。 22．(24-25九上·湖南永州道县·期末)阅读下列科技短文并回答问题。 绿氨—未来液体燃料的王者 绿氨（NH3又叫氨气），即绿色氨，是指通过风能、太阳能等可再生能源发电所产生的绿电电解水产生氢气（绿氢），再由空气中的氮气和氢气在高温、高压条件下，在铁基催化剂作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨（其制备过程如下图1），当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨的含量分别与温度和压强的关系如下图2所示。绿氨的原料来源广泛，生产成本低，可大规模生产，且储运便捷、安全可靠，是理想的零碳能源载体；同时氨也是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥，至今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。 (1)绿氨作为未来液体燃料的王者，其优点是 。 (2)工业上合成氨的反应类型是 （填“化合”、“分解”或“置换”）反应。 (3)由上图2分析，按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是______（填序号）。 A．200大气压、300℃ B．400大气压、300℃ C．200大气压、500℃ D．400大气压、500℃ 23．(24-25九上·湖南长沙雨花区·期末)阅读下列科普短文，回答以下问题。 可燃冰 可燃冰不是冰，而是一种自然存在的微观结构为笼型的化合物。可燃冰是其俗称，其外观结构看起来像冰，且遇火即可燃烧，因此，这种天然气水合物又被称为“固体瓦斯”或“气冰”。 可燃冰是一种高效、清洁能源。可燃冰燃烧热值高，其燃烧产生的能量是相同质量普通化石燃料的数十倍。1m3可燃冰分解后在标准状况下可以生成164～180m3天热气。 可燃冰最早是由英国化学家普得斯特里于1778年首次发现，其形成条件是，在至少为600～800m深的海床上，大量细菌吞食动植物等有机物残留遗体时分泌释放出甲烷气，且深海下水温较低，压力较高，导致释放出的甲烷气体被水分子包裹，并与沙土混杂物等混掺在一起，形成甲烷冰冻水合物。综上所述，可燃冰的形成必须满足3个基本条件：温度不能太高、压力要足够大、地底要有气源。 可燃冰燃烧仅生成少量的二氧化碳和水，污染远小于普通化石燃料，且其分布广泛。作为21世纪极具开发潜力的新型战略资源，可燃冰成为许多国家和国际组织关注的热点。(摘自《知乎》，有删减) (1)可燃冰 (填“是”或“不是”)冰。 (2)可燃冰形成的适宜条件是 ___________。 A．高温高压 B．低温高压 C．低温低压 D．高温低压 (3)可燃冰作为能源的优点是 (答一条即可)。 24．(24-25九上·湖南长沙开福区·期末)阅读下列科普短文，回答相关问题。 石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是目前为止最薄的二维纳米碳材料，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯，因其结构特殊，具有很多优异性能，如极高的导热性、导电性及高强度等，被誉为“新材料之王”。近年来，石墨烯在纺织领域的应用日益广泛，冬季体育比赛时制服就使用了石墨烯材料，其优异性能，为运动员和工作人员保暖护航。石墨烯的远红外升温特性，能瞬间升温，高效蓄热，达到超强保暖的效果，图1为石墨烯含量对升温效果影响的测试结果。石墨烯还具有良好的防紫外线性能，可有效防止人体皮肤晒伤老化，图2为不同石墨烯含量的纤维对紫外线透过率影响的测试结果。          随着科技的发展，石墨烯材料将应用到更多的产品和领域。 (1)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒具有 的性质； (2)对比图1中四条曲线。得到的结论是 。分析图2，为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含 石墨烯的纤维。 25．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)阅读下列科技短文，回答问题。 废旧塑料制品和橡胶轮胎等含碳废物如何变废为宝，是众多科学家和工程师努力的目标。研究人员开发出一种用超临界水处理含碳废物的新技术。超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压，使水处于气、液相互交融的状态。 在超临界水的环境中，含碳废物中的有机物能转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体；而无机物保留在残余物中，随后被去除。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低，因此不会形成有害气体。 (1)下列说法正确的是______（填字母序号）。 A．液态水与超临界水具有相同的物理和化学性质 B．将气态水升温或加压一定使水分子间距离变小 C．超临界水是由液态水和气态水组成的混合物 D．用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保 (2)写出甲烷燃烧的化学方程式 。氢气和甲烷都是清洁能源，如图是这两种燃料燃烧时放出热量的示意图。根据图示可知，等质量的两种燃料充分燃烧时，氢气产生的热量远高于甲烷。且氢气燃烧不会带来任何环境影响。但日常生活中所使用的燃料，更多的却是甲烷（天然气），原因是 （写出一点即可）。 地 城 题型02 工艺流程图题 1．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程，如图所示。 (1)水银属于 （填“金属”或“非金属”）单质。 (2)“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，化学方程式为 ，有剩余的反应物是 。 (3)“加热”时，银朱 （填“升华”或“凝华”），再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁，达到银朱从混合物中分离提纯的目的。 2．(24-25九上·湖南株洲芦淞区·期末)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：的冶炼温度为904℃，的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 (2)高温炉内，碳酸锌（）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成和，反应的化学方程式为 。 (3)我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。 3．(24-25九上·湖南益阳·期末)制作豆腐流程中用到了盐卤。 豆腐的制作流程如下，请结合图文信息、分析思考，回答下列问题： (1)下列有关豆腐制作流程说法正确的是___________。 A．将豆子研碎、研细可以增大豆子与水的接触面积 B．煮浆器中发生的变化是物理变化 C．成品器中加压的主要作用包括了排出多余水分 D．混合器内搅拌对豆腐的产量没影响 (2)磨碎的豆子含有较多固体和液体，可通过 (填操作Ⅰ的名称)的方法将其分开。 (3)由豆子制成的豆腐属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 4．(24-25九上·湖南娄底·期末)很多同学可能爱咀嚼甘蔗，你知道甘蔗是怎样变成白糖的吗？明代科学著作《天工开物》中记载了以甘蔗为原料制取白糖的过程：“轧蔗取浆”、“其滓①为薪”、“取汁煎糖”。某蔗糖的制备的流程如下（注①“滓”是指沉淀的杂质） (1)操作A名称是 。 (2)糖汁呈棕黄色，工业上可加入 对糖汁进行脱色处理。 (3)由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是 （选填“物理”或“化学”）变化。 5．(24-25九下·湖南株洲攸县·期末)用竹子造纸的流程如下： (“蒸煮”时，利用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]和草木灰水的碱性，达到除去木素的目的。) (1)“浸泡”的目的是软化纤维。竹子含有纤维素[(C6H10O5)n]，纤维素中碳、氢、氧的原子个数比为 。 (2)“捞纸”与化学实验中物质分离的 (填字母)操作相似。 a．溶解    b．过滤    c．蒸发 (3)捞纸后的废水 (填“能”或“不能”)直接排放到河流中。 6．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)葡萄酒酿造的工艺流程如图所示。 (1)“压榨取汁”类似于实验室中的 操作。 (2)发酵是将葡萄汁中的糖分转化成酒精和二氧化碳的过程。通常采用带塞的密闭式不锈钢罐进行发酵，罐内的装液量控制在80%左右。 ①用澄清石灰水检验发酵过程产生的二氧化碳，能观察到的现象为 。 ②“浸渍发酵”装液时留出一定的空间，目的是 (填写字母)。 a．存储气体，缓冲压力 b．提供葡萄酒发酵所需氮气 c．发酵旺盛时避免发酵液的逸出 (3)用橡木桶陈酿葡萄酒，可以改善葡萄酒的色泽，并带有橡木香气和果香。从微粒的观点解释能闻到香气的主要原因是 。 7．(24-25九上·湖南岳阳·期末)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“长寿醋”制作过程如图1所示。 (1)粘米和糯米中含有直链淀粉和支链淀粉，根据图1，从微观角度分析，两种淀粉性质不同的原因是 。 (2)“长寿醋”因富含对人体有益的硒元素而得名，图2为富硒山泉水的处理过程，步骤①网格净水原理类似于步骤 （填“②”、“③”或“④）。 (3)酿醋发酵过程中，粘米和糯米会出现板结，不能与水完全接触，可通过 （填操作a名称）处理。 (4)不能对富硒山泉水采用蒸馏的方法处理后再用来生产长寿醋的原因是 。 8．(24-25九上·湖南怀化·期末)造纸术是中国古代四大发明之一，承载着千年的历史与智慧。古代用竹麻造纸的主要流程如图。 (1)“浸灰水”过程中会加入生石灰、草木灰等，其中生石灰与水的反应属于 反应。(填基本反应类型) (2)“抄纸”是用竹帘将纸浆捞出，该过程的原理类似于实验室中的 操作。 (3)现代包装纸要求纸张具有阻燃性，氢氧化铝是常见的阻燃剂，其受热生成的氧化铝会覆盖在纸张表面，从灭火原理分析，主要利用 来达到灭火的目的。 9．(24-25八下·湖南株洲荷塘区方舟兰天中学多校·期末)钨（W）是一种重要的战略金属，用黑钨矿（主要含 FeWO4）制得金属钨（W）的主要工艺流程如图： 已知： Na2WO4溶液为无色； H2WO4是一种不溶于水的黄色固体； WO₃难溶于水。 (1)将黑钨矿石碾成粉末，目的是 。 (2)FeWO4中W的化合价为+6，由此可以判断 FeWO4中Fe 的化合价为 。 (3)压煮器中反应， R化学式为 。 (4)还原炉中，在高温条件下制得金属钨（W）的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。 10．(24-25九上·湖南永州道县·期末)用可再生性能源（如：风能、太阳能等）发电电解水制氢，然后联合碳酸钙分解制备氧化钙，最后转变成绿色清洁能源-甲醇（CH3OH），能有效减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如下图1所示。 (1)在反应器1中，一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O，该反应的化学方程式为 。 (2)在反应器1中，CaCO3还可以直接分解。反应器 1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如上图2所示。当温度为 ℃时，抑制CO2生成的效果最好。 (3)在反应器2中，一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇（CH3OH），参加反应的CO 和H2的分子个数比为 。 11．(24-25九上·湖南永州祁阳·期末)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与科技进步做出了巨大贡献。合成氨工艺的主要流程如图： (1)合成塔中的反应在高温、高压、催化剂条件下进行，其化学方程式是 。 (2)上述反应中，一定发生改变的是______（填序号）。 A．元素种类 B．分子种类 C．原子种类 (3)根据表中的数据回答问题。 物质 沸点/℃（） 在时，要将工业合成氨的产物氨气（）从它的反应物氮气和氢气的混合物中分离开来，最适宜温度t的控制范围为 ℃。 12．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)（二水合氯化钙）可用于食品加工、制药等领域。工业上利用石灰石（杂质既不溶于水，也不参与反应）为原料生产的主要流程示意图如下所示。据此分析回答下列问题： (1)将石灰石粉碎和搅拌的目的是 。 (2)加入反应器中的试剂X是 。（写出“物质的名称”） (3)上述流程中，用于分离提纯的设备有 和洗涤槽。 13．(24-25九上·湖南张家界桑植县·期末)绿色化学是化学工业发展的必由之路。某化工厂利用工业废液生产某种化学肥料。主要流程如下： (1)工业废液进入吸收塔要采用“喷淋”的方式，这样做的目的是 。 (2)分离器的工作过程相当于化学实验操作中的 。 (3)煅烧炉内发生反应的化学方程式为 。 (4)此工业流程中可循环的物质是 。 14．(24-25九上·湖南长沙开福区·期末)湖南一电镀厂排放的污水中含有、、，为减少水污染及节约成本，回收得到较为纯净的硫酸锌及有关金属，设计如下所示流程。 (1)操作①②③的名称是 。 (2)固体 A 的成分是 ；含铁元素的物质（污水除外）有 （填字母序号）。 15．(24-25九上·湖南永州宁远县·期末)空气是一种宝贵的资源，下图是以空气中某些成分为原料生产尿素的流程图。分析流程，回答问题。 (1)空气污染指数较高时需要戴口罩出门，这相当于化学实验操作中的 (2)液态空气分离设备中分离出氮气后剩余气体的主要成分是 。 (3)合成氨设备中反应的条件是高温、高压和催化剂，属于化合反应，合成氨气()的化学方程式是 。 (4)合成塔中生成尿素的同时还生成水，请根据“物质发生化学变化时，元素种类不变”的观点推测尿素中一定含有的元素是 (用元素符号表示)。 16．(24-25九上·湖南衡阳衡阳县·期末)下图是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程： (1)反应I在80—900℃的条件下进行，生成TiCl4，TiCl4中Ti的化合价为 ； (2)反应II使用的原料镁是一种活泼金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳等反应。反应II在高温下可获得海绵钛，请写出化学方程式 ，该反应在下列哪种环境中进行 （填字母）。 A．稀有气体中 B．空气中 C．N2中 D．CO2气体中 (3)该工艺流程中，可以循环使用的物质有 （填化学式）。 17．(24-25九上·湖南岳阳云溪区十校联考·期末)芯片是电脑、手机智能家电等的核心部件，是用纯度极高的单质硅制成的。目前，普遍利用石英砂（主要成分是SiO2）作原料，采用（三氯硅烷还原法）制备高纯硅，其生产流程如图所示。 回答下列问题： (1)Si原子最外层电子数是 。 (2)粗硅的主要成分是Si，杂质不参与反应。反应Ⅱ的化学方程式为 。 (3)生产流程中的CO可作为能源。写出供能时的化学方程式 。 18．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。    (1)流程中涉及到的氧化物有 （写出1种即可）。 (2)中Al元素的化合价为 。 (3)“煅烧”过程发生反应的基本反应类型是 。 (4)如将“沉淀”过程实验化，即向溶液中加入某溶液，产生了沉淀，则分离得到“滤液”和“”的实验操作为 （填写实验操作名称）。 19．(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)氢气作为新能源，被认为是理想的清洁、高能燃料。图1是用硫化氢气体制备氢气的模拟工艺流程图。 (1)将图1中四种物质按硫元素化合价由低到高排序： 。 (2)图1流程中可循环利用的物质有 （写出化学式）。 (3)图2为HI转化为的示意图，请写出图中反应的化学方程式 。 20．(24-25九上·湖南株洲第八中学初中部·期末)回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料(含有金属铜及少量铁和银)，化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如图实验：(已知Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2) 完成下列各题： (1)步骤1中将金属废料粉碎的目的是 。 (2)步骤2反应后得到滤渣A中的物质有 。 (3)若步骤3得到滤渣B只有一种金属，那么步骤4中反应的化学方程式是 。 21．(24-25九上·湖南张家界永定区·期末)以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的主要生产工艺流程如下： 已知：SiO2难溶于水和稀硫酸，“沉镁”过程中有Mg(OH)2沉淀生成。 (1)镁矿石酸浸前，需要进行粉碎预处理。其目的是 。 (2)请你分析滤渣1的主要成分是 （填写名称）。 (3)滤渣2经“加热”可得到MgO，其反应的化学方程式为 。 22．(24-25九上·湖南衡阳四校·期末)煤合成天然气的工艺流程如图所示。 (1)在气化炉中，煤炭中的碳发生了多个反应。 ①碳与充足的氧气完全反应，反应的化学方程式是 。 ②碳与水反应生成了CO，同时还有一种气体单质产物是 (填化学式)。 (2)经变换炉反应后，产物中CO2和H2含量增加，CO含量降低，反应过程中化合价发生改变的元素有 。 (3)合成天然气中的氢元素来自原料 。 地 城 题型03 科学探究题 1．(24-25九上·湖南张家界永定区·期末)生活中所用的“免洗液”中含有一定量的乙醇（C2H5OH），工业上生产乙醇的方法是在工业酒精（含一定量水的乙醇）中加足量的生石灰进行蒸馏，请你补充相关步骤并回答相关问题： (1)生石灰与水反应的化学方程式是 。 (2)无水乙醇和金属钠反应可以放出气体。以下是某兴趣小组对该反应产生的气体的探究。 【提出问题】无水乙醇和钠反应生成一种可燃性的气体是什么？ 【作出猜想】猜想一：CO       猜想二：CH4 猜想三：H2 猜想四：CO2 以上猜想有一种不成立，请你判断并说明理由 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ.向盛有无水乙醇的试管中加入金属钠，迅速盖上带有尖嘴导管的橡胶塞，在导管口用一支小试管收集并检验气体的纯度 验纯时发出 气体不纯 Ⅱ.点燃气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 烧杯内有白雾 说明猜想 不成立 Ⅲ.将烧杯迅速倒转，向其中注入适量的澄清石灰水充分振荡 猜想三成立 【实验结论】无水乙醇和金属钠反应产生的可燃性气体是氢气。 【反思评价】探究某物质的“元素”组成时，可以根据反应前后元素的种类不变，将未知反应物转化为已知生成物的思路进行实验。 2．(24-25九上·湖南岳阳岳阳县·期末)垃圾在最终处理上有生物转化、填埋和焚烧，在焚烧过程中会有大量刺激性气味的气体产生，气体可能是中的一种或几种，化学社团对其成分进行分析。 【查阅资料】ⅰ.能使红色的品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊 ⅱ.紫红色酸性高锰酸钾溶液可与反应而褪色，常用于除去； ⅲ.CO能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝。 【进行实验】(1)分别做以下三个实验 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 1 将待测气体通入品红溶液中 气体中含有SO₂ 2 将 伸入盛有待测气体的集气瓶中 试纸变蓝色 气体中含有CO 3 溶液紫色褪去澄清石灰水变浑浊 气体中含有CO₂ 【实验反思】(2)小组同学利用数字传感器测得焚化垃圾产生的气体中CO体积分数变化如图所示，时间段内CO体积分数升高的原因是 。 (3)实践小组在文明小区进行了主题宣传活动，请帮他们设计一条宣传语： 。 3．(24-25九上·湖南永州冷水滩区·期末)小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图1所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。 探究I：向水草缸中通入的气体是什么？ 【查阅资料】1．碳酸氢钠俗称小苏打，小苏打可以与酸反应生成二氧化碳，二氧化碳在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解；2．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙；3．鱼类不适合在酸性环境中生存。 【作出猜想】可能是空气或氧气 【实验】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。 【提出猜想】可能是二氧化碳。 【实验2】(1)将试气体通入 中，根据现象确定通入的气体是二氧化碳。 【变流讨论】(2)通入二氧化碳有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。 探究：利用生活中的物质自制简易二氧化碳发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】(3)实验室制的反应原理为 （用化学方程式表示）。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用软质塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图2所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。选择乙与图3所示装置组装成发生器。下列分析正确的是 （填字母）。 A．乙装置无法用于实验室制取氧气 B．为防止溶于水造成损耗，图3装置中X液体可以是饱和碳酸氢钠溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【反思拓展】(5)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存原因是： 。 4．(24-25九上·湖南邵阳·期末)我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，学习小组对高铁建设中的铁制品生锈展开了项目式探究。 【任务一】探究铁生锈的条件 实验1： (1)小组同学设计如上图的实验1进行实验，一段时间后，当观察到只有 (填字母序号)试管中的铁钉出现了明显生锈现象，可以得出铁生锈的条件是需要氧气和水同时存在。 【任务二】探究铁生锈速率的影响因素 【查阅资料】炭粉可加快铁的生锈，炭粉不与食盐和醋酸反应 实验2： 小组同学设计如上图的实验2进行分组实验，利用氧气传感器监测该过程中氧气浓度的变化判断铁生锈的情况。实验记录如下表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度／％ 时氧气浓度／％ 水／ 食盐质量／ 醋酸／滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 1.0 0 0 20.8 15.2 ③ 1.0 0 5 20.8 12.7 ④ 1.0 1.0 0 20.8 8.0 (2)①中时氧气浓度没有变化的原因是 。 (3)对比②④可以得出的结论是 。 (4)小组同学猜想铁生锈的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜想是否正确，请设计实验进行验证。简述实验步骤，现象和结论。 。 【任务三】探究铁生锈能量的变化 小组同学设计如下图的实验3在室温下进行实验，利用温度传感器监测该过程中温度的变化。检查气密性后，将铁粉，炭粉和食盐加入集气瓶中，时刻加入水。 (5)时刻曲线变化的原因是 。 【拓展交流】(6)根据铁生锈的原理分析，铁粉在生活中的相关用途有 (任写一点) 5．(24-25九上·湖南常德教学联盟校·期末)自然界并不缺少“镁”，化学兴趣小组以“镁”为研究对象展开探究。 【提出问题】镁能测定空气中氧气的含量吗？ 【实验探究】小新用图1装置进行实验，观察到镁条燃烧。待镁条熄灭、装置冷却至室温后打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。 【实验分析】(1)根据空气的组成，减少的气体不仅有氧气，还一定有 （填名称） 【实验结论】不能用镁测定空气中氧气含量。 【拓展探究】小明发现久置的镁条上有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？他叫来了小亮、小红一起进行了实验探究。 【做出猜想】小明认为可能是MgO；小亮认为可能是Mg2(OH)2CO3；小红认为可能是Mg(OH)2。 (2)小红认为小明的猜想是错误的，理由是 。 【查阅资料】①Mg(OH)2受热分解产生两种氧化物。②Mg2(OH)2CO3受热分解产生三种氧化物。 【继续探究】小亮进行如图2所示实验时，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体。 【实验讨论】(3)请写出上述现象中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 (4)实验后，小亮认为小红的猜想也是错误的，理由是 。 【实验反思】(5)要验证小亮的猜想，实际上只需证明灰黑色“外衣”的形成是否需要二氧化碳即可。为了证明这一猜想，需要进行如图实验中的 （填字母）。 6．(24-25九上·湖南岳阳云溪区十校联考·期末)某同学对“一氧化碳还原氧化铜"的探究实验进行了实验操作，请你参与他的操作并回答下列问题。 (1)如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验。反应一段时间后。可以观察到澄清石灰水变浑浊，装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)上述实验需要改进的是 。 【查阅资料】氯化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应。反应后溶液为蓝色，其化学反应方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，Cu不能能和稀硫酸反应。同学们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究。 【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？ 【作出猜想】(3)猜想一：红色固体只有Cu 猜想二：红色固体只有Cu2O 猜想三：红色固体可能含有 。 【实验探究】(4)设计如下实验方案： 实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸 红色固体含有Cu2O 【得出结论】(5)甲同学认为猜想二正确。同学们分析后认为甲的结论不准确，理由是 。 7．(24-25九上·湖南永州蓝山县·期末)露天焚烧垃圾，会对空气造成污染。某兴趣小组在实验室采用相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。 【查阅资料】①浓硫酸是一种常见的干燥剂。②无水硫酸铜为白色固体，遇水会变蓝色。 【提出猜想】该气体可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。 【实验装置】 【进行实验】拉动注射器，让废气依次通过装置。 【实验现象】(1)A中的实验现象为 ；D中的实验现象为 。 【实验结果】废气中存在CO2、CO、H2O。 【反思评价】(2)写出装置B中发生反应的化学方程式 。 (3)装置A、B是否能够交换 (填“能”或“不能”)。 (4)装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是 。 8．(24-25九上·湖南永州宁远县·期末)对比实验是化学中行之有效的学习方法。 探究一：探究二氧化碳能否与水反应 【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如图实验操作。 项目 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验操作 【解释与结论】(1)对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据 现象，得出二氧化碳能与水反应。 (2)实验Ⅲ中使紫色纸条变红色的物质是 (填化学式)。 探究二：探究物质燃烧的条件 【查阅资料】白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 【进行实验】(3)按如图组装装置(夹持仪器已略去) 实验步骤及操作 实验现象 Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧 Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面 Ⅲ． 白磷燃烧 【现象与分析】步骤Ⅱ中的实验现象是 ，步骤Ⅲ中的操作为 。 (4)步骤Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件之一是 。 探究三：铁在不同情况下与氧气反应的实验 【讨论交流】(5)对比实验 ，说明反应物与氧气的接触面积不同，现象不同。 (6)乙图中集气瓶中留少量水的作用是 。 9．(24-25九上·湖南株洲芦淞区·期末)垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 【查阅资料】硫酸镍（化学式）能溶于水，溶液呈浅绿色。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】(1)兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一： ；猜想二：；猜想三：。 【进行实验】(2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 向试管中加入适量的稀硫酸，然后将打磨好的镍片插入试管中 镍片表面有气泡产生 猜想 错误 猜想三正确。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】(3)兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 。步骤②中生成金属C的化学方程式是 。 【反思评价】(4)根据实验得到三种金属的活动性强弱，设计一个不同于上述实验步骤的新方案是 （简单说明实验步骤、现象）。 10．(24-25九上·湖南常德桃源县·期末)食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。 【查阅资料】①脱氧剂中只有铁能与稀盐酸(HCl)反应，化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；②酒精燃烧生成二氧化碳和水；③氯化钠能够溶于水。 【任务一】验证脱氧剂的成分 (1)①取脱氧剂样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明脱氧剂中含有 。 ②充分反应后，将试管中的固液混合物过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到黑色固体； ③将黑色固体置于坩埚(耐高温容器)内，并放在酒精灯上灼烧，最终黑色固体全部消失。灼烧时，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过米，并注入澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明脱氧剂中含有活性炭。 【反思与评价】(2)实验③中，不足以证明脱氧剂中含有活性炭，其原因是 。经讨论，同学们改进实验方案，证明了脱氧剂中活性炭的存在。 【任务二】探究脱氧剂发生反应的条件 小组同学利用图1所示装置进行两组实验，集气瓶中固体混合物成分如下表，并利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图2所示。 固体混合物成分 实验一 铁粉5.0g、炭粉0.1g、足量干燥剂、氯化钠0.1g 实验二 铁粉5.0g、炭粉0.1g、水10滴、氯化钠0.1g (3)结合表1和图2可知：脱氧剂发生反应的条件是与 接触。 【任务三】探究硅藻土用量对脱氧反应速率的影响 脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水分，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间如图3所示。 (4)由图3可知，在其它条件相同时，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是 。 【任务四】测定脱氧剂是否失效 (5)实验结束一段时间后，兴趣小组想继续探究脱氧剂是否失效，你设计的实验方案是 。 11．(24-25九上·湖南衡阳衡阳县·期末)镁是一种重要的金属，主要用于航空航天和化工等领域。 任务1：了解镁的制备 (1)1792年，科学家通过加热苦土(氧化镁)和木炭的混合物制得镁，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为 。 (2)海水淡化后所得的浓盐水中含有较多的氯化钠、氯化镁、硫酸钙等物质，写出浓盐水中的一种阳离子的符号 。 任务2：认识镁的应用 (3)镁棒打火石常用于户外生火，用小刀从镁棒上轻轻刮下镁屑，刮削镁棒产生的火花能点燃镁屑及周围的干草，小刀能从镁棒上轻轻刮下镁屑，说明镁具有的物理性质为 ，点燃镁屑发生反应的化学方程式为 。 任务3：探究镁的变化 【提出问题】长期存放的镁条表面有一层灰黑色固体，该物质是什么？ 【猜想假设】(4)有同学认为是氧化镁，很快被其他同学否定了，理由是 。 【查阅资料】 Ⅰ．已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为，高温完全分解生成、、。 Ⅱ．浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和气体。 【实验过程】称取39.4g该灰黑色固体样品按图进行实验，持续加热至反应完全，测得B、C装置分别增重1.8g、17.6g。 (5)加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用为 (填字母)。 a．防止倒吸 b．使生成的和气体分别被后续B、C装置完全吸收 (6)根据B、C装置增重的质量计算： ①氢元素的质量为0.2g，碳元素的质量为 g。 ②对数据进行分析后确定，中y=2，z=4，则x= 。 12．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)蒸汽发蓝可有效防止钢铁制品锈蚀，原理是在高温下铁与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁保护膜。 (1)铁在空气中锈蚀是铁与 共同作用的结果。 (2)蒸汽发蓝还生成一种可燃性气体，该气体可能是 。 某兴趣小组对铁与水蒸气反应的产物和影响反应速率的因素进行如下探究。 【查阅资料】①吸水树脂(SAP材料)着火点比棉花高，且吸水性更强。 ②四氧化三铁具有磁性，不与硫酸铜溶液反应。 I．验证铁与水蒸气反应的产物 【进行实验】兴趣小组设计如图实验方案，进行实验。 【解释与结论】(3)点燃两盏酒精灯后，直接用燃着的木条放在导管口处检验产物。该操作可能存在的隐患是 (写一点)。与老师探讨后，改用如图实验方案。收集一试管气体后，点燃验证气体成分。 (4)反应后用磁铁将残留固体全部吸出， (填“能”或“不能”)验证生成物是四氧化三铁。 II．探究影响铁与水蒸气反应速率的因素 【进行实验】以材料吸收等量水，控制不同变量，利用上图装置测得收集一试管气体所需的时间，记录如下表： 实验编号 铁粉质量/g SAP材料与铁粉距离/cm 收集一试管气体所需时间/s ① 0.3 4 42.0 ② 0.3 6 33.0 ③ 0.3 8 41.5 ④ 0.5 4 42.6 ⑤ 0.5 6 39.2 ⑥ 0.5 8 42.1 【解释与结论】(5)实验①②③的目的是 。 【反思与评价】(6)为证明蒸汽发蓝处理后的钢板防锈效果，往钢板喷洒硫酸铜溶液，若观察到 ，防锈效果良好。 13．(24-25九上·湖南张家界桑植县·期末)由于人体的新陈代谢等，人体吸入的空气与呼出的气体在组成上会发生变化，现进行如下探究。 【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同？ 【查阅资料】1通常条件下，白磷与NaOH溶液(氢氧化钠溶液)不反应。 2二氧化碳可与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，从而被吸收。 3白磷的着火点为40℃。 实验一：将两根相同的燃着的木条，分别伸入等体积的空气和呼出气体的样品中。 实验二： 检查装置的气密性良好后，装入试剂，在医用输液袋中装入VmL待测气体，连接装置，如图1所示； 打开K1、K2缓慢挤压医用输液袋，将袋中气体全部排出，读出量筒中液体体积V1mL； 关闭K1、K2再向烧杯中加入热水，促使白磷迅速燃烧，待瓶中气体冷却至室温，打开K2读出量筒中液体体积为V2mL； 实验三：将氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体，如图2所示，采集的数据如图3所示。 【解释和结论】(1)实验一观察到木条在空气中持续燃烧了一段时间，而在呼出气体中木条很快熄灭了，说明空气中的氧气体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)呼出气体中的氧气体积分数。 (2)实验二测得气体中CO2的体积是 mL。 (3)实验二中V2mL是除去了已反应的 之外的气体总体积。 (4)实验三根据图3，表示CO2体积分数变化的曲线是 (填“X”“Y”或“Z”)。 (5)实验三根据图3，写出人体吸入的空气与呼出的气体组成的不同 。 14．(24-25九上·湖南长沙雨花区·期末)长沙马王堆吉墓中有大量的青铜器文物，某中学化学“探索”兴趣小组的同学在学习金属之后，对研究铜的性质产生了极大的兴趣。 【提出问题】铜有哪些性质呢？ (1)小亮提出，金属铜是红色固体，物理电学实验常用铜做导线，这是利用铜的 性，这些都是铜的物理性质。 【动手操作】小芳夹取铜片放在酒精灯火焰加热，观察到铜片变黑。 【查阅资料】 ①酒精灯体内燃料为乙醇，俗称酒精(化学式为C2H5OH)。 ②氧化铜能与稀硫酸(主要成分为H2SO4)反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶于水呈蓝色。 (2)小雨认为黑色物质是铜反应生成的新物质，小花不同意，理由是 。 于是，小组同学又继续进行了以下的探究活动。 【探究活动一】探究铜与氧气的反应 实验一：用银白色的金属铝箔将铜片严密包裹压紧，不留空隙。先加热再放冷，打开包裹的铝箔，观察到铜片不变黑。 (3)实验一加热后需放冷再打开包裹的铝箔，目的是 。 实验二：如图1，将足量的铜粉置于硬质玻璃管中，利用氧气传感器测得加热过程中装置内氧气含量降低，说明反应消耗了氧气。 (4)实验中气球的作用是 。 【探究活动二】探究黑色物质的成分 (5)将一段光亮铜片装入敞口的试管中，用酒精灯火焰加热一段时间，观察到铜片变黑(如图2所示)。取下试管，冷却后用白色纸巾反复擦拭试管外壁，纸上无明显现象。往试管中倒入适量稀硫酸，观察到 (填实验现象)，说明黑色物质是氧化铜。 (6)反思上述探究，有同学提出还要设计铜片加入稀硫酸的对比实验以排除铜片的干扰，你觉得是否必要，并说明理由 。 15．(24-25九上·湖南长沙开福区·期末)某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后，产生了疑问：木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些？同学们带着疑问进行了下列探究： 【提出猜想】(1)猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三： 。 【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化，但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。 【实验探究】(2)连接好实验装置，并进行实验，装置如图所示： 步骤一：实验前先通一段时间N2； 步骤二：点燃酒精喷灯加热。 现象 结论 如果装置B中氯化钯试纸不变色，装置C中澄清石灰水变浑浊 则猜想①成立 如果装置B中氯化钯试纸变蓝，装置C中 则猜想②成立 如果装置B中 ，装置C中 。 则猜想③成立 【实验结论】实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的。 【分析思考】(3)同学们对CO产生的原因进行了分析： 原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO； 原因二：CO可能是碳与CO2在高温下反应生成，写出反应的化学方程式为 。 【实验反思】(4)该实验开始前通一会儿N2的目的是： 。 (5)请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处： 。 16．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水，会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。 【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么？ 【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠；NaOH溶液可以吸收。 【猜想假设】(1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。 猜想1：只有 猜想2：只有 猜想3：既有又有 【实验验证】(2)按如图装置对猜想进行实验： 操作 现象 结论 向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，再将带火星的小木条伸入D中 观察到 猜想1正确 【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。 【交流讨论】老师提示，过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、剥离、脱落；使用时加入温度稍高的水，效果更好。 (3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢的化学方程式 。 (4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是 ，导致产生的氧气浓度低。 (5)取质盘为1g的样品和于锥形瓶中，滴加适量水，利用装置E测定产生的体积。（提示：①读数时需等装置冷却至室温；②实验前后均需要调整量气管两边液面相平） ①实验前，调节右侧水准管的高度，若 （填字母），说明装置气密性良好。 a.两端液面相平 b.两端液面有稳定的高度差 ②量器管中若不放植物油将使氧气体积测量结果 。（填“偏大”或“偏小”） ③根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意（写一条即可）： 。 17．(24-25九上·湖南娄底·期末)为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：室温下在六个锥形瓶中分别加入两种产地不同的大理石各，然后加入等量的不同浓度的稀盐酸。记录表如下： 试验次数 1 2 3 4 5 6 稀盐酸的溶质质量分数 大理石的种类 A A A B B B 收集一瓶所用的时间/秒 45 38 29 56 42 34 (1)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式是 。 (2)由该实验方案可知，的产生速度与 和稀盐酸的溶质质量分数因素有关。 (3)该实验方案中存在明显不足，要得到科学的结论还要控制 。 (4)为了准确比较气体的产生速率，理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间，也可以测量 。 (5)如图为实验中测定反应生成二氧化碳体积的实验装置，通过读取量筒内水的体积可以得出生成的二氧化碳体积。你认为上图中a瓶内的液体若没有装满 （选填“会”或“不会”）影响生成二氧化碳体积的测量结果。 18．(24-25九上·湖南衡阳祁东县·期末)某兴趣小组同学对金属的性质及金属的制取产生了兴趣，并进行了一系列探究活动。 实验一：探究铁丝燃烧的条件 兴趣小组按如图装置进行对照实验：图1装置中铁丝不燃烧，图2装置中铁丝燃烧。 (1)通过对比可知，铁丝燃烧需要的条件之一为 。 (2)实验中圆底烧瓶内干沙的作用是 。 (3)图2实验中，能观察到气球的变化情况为 。 实验二：一氧化碳是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业、某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题： (4)气体能使人中毒，其原因是易于血液中的 结合，导致人体缺氧。 (5)实验中图处玻璃管中发生反应的化学反应方程式为 。 (6)该装置中有一个明显的缺陷，如何改进呢？ 19．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)测定空气里氧气的含量是一项重要的课题，兴趣小组同学以此为课题开展项目式学习。 【任务一】利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 (1)红磷燃烧的现象是 。红磷燃烧停止并冷却后打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，可能的原因是 。（答一点即可） 【任务二】改进装置和药品测定空气中氧气的含量 (2)选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量白磷放入试管中，如图塞紧橡皮塞。实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，松手后，若活塞仍能返回到20mL刻度处，则说明装置气密性 （填“良好”或“不好”）。若夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷（足量），燃烧结束，试管冷却后再打开弹簧夹，可观察到注射器的活塞最终停在 mL处（空气成分按体积计算，假定氧气为20%）。 【任务三】拓展实验—数字化实验 (3)小明将压强传感器与图1装置连接，精确地记录并保存了实验过程中集气瓶内的压强变化曲线，如图2所示。 分析：图2显示，红磷燃烧开始后，集气瓶内压强随时间变化是先变大后变小，原因是 。 20．(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)某化学兴趣小组同学探究环境湿度对过氧化钠()与反应的影响。 (猜想与假设)猜想1：与在湿度较小的条件下不反应，只在湿度较大的条件下反应。 猜想2：与在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应。 (查阅资料)①常温下，过氧化钠是淡黄色粉末。②过氧化钠能与盐酸反应。③二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。④ppm是含量的一种表示方法。 (实验探究)(1)中阴、阳离子的个数比 ，用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体。其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 如图2，在三颈烧瓶中分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。 (2)待传感器显示读数稳定后，用铁丝戳破装有的塑料袋，使粉末与潮湿的充分接触，打开数据采集器，得到图3、图4，该实验可得出的结论是 。 (3)用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体，其中固体干燥剂的作用 。 装置同图2，待传感器显示读数稳定后，用铁丝戳破装有的塑料袋，使过氧化钠粉末与较干燥的充分接触，打开数据采集器，得到图6、图7。 【结论与反思】(4)小组同学通过上述实验得出猜想 (填“1”或“2”)是正确的。 (5)分析图6中相对湿度变化的原因是 。 (6)200℃时，11.6g 和水蒸气的混合气体与足量的充分反应后固体质量增加了3.6g(如下图所示)，其原混合物中和水蒸气的质量之比是 。(提示：可用于呼吸面具和潜水艇中的供氧剂。) 地 城 题型04 化学计算题 1．(24-25九上·湖南怀化·期末)小明在实验室中用40g高锰酸钾制取氧气，加热一段时间后，称量冷却后剩余固体质量为36.8g。请计算： (1)生成氧气的质量是 g。 (2)生成锰酸钾的质量是多少？(写出计算过程) 2．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)某同学在试管中加入50.2g过氧化氢溶液(过氧化氢和水的混合物)和1.0g二氧化锰制取氧气，充分反应后称得试管中的剩余物质的质量为49.6g。计算： (1)最多可制得氧气的质量为 g。 (2)50.2g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 3．(24-25九上·湖南岳阳平江县·期末)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化碳污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程中会发生化学反应：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。某火力发电厂每个月燃煤产生1600t二氧化硫，如果通过以上反应进行吸收，至少需要碳酸钙的质量是多少？ 4．(24-25九上·湖南张家界桑植县·期末)甲硅烷(SiH4)可用于生产太阳能电池。用Mg2Si固体和稀盐酸反应制取甲硅烷的化学方程式为Mg2Si+4HCl=SiH4↑+2MgCl2。若146g稀盐酸与10gMg2Si充分反应后，Mg2Si有剩余，称得反应后剩余物质的总质量为152.8g。计算： (1)反应后生成SiH4的质量是 g。 (2)参加反应的Mg2Si的质量是多少？ 5．(24-25九上·湖南湘西州古丈县·期末)今年10月30日，我国三位宇航员乘坐神舟十九号到太空出差6个月。已知宇航员所需的氧气主要来自电解水。请回答： (1)写出电解水产生氧气的化学方程式 ； (2)宇航员每人每天需要氧气96L（该条件下氧气密度为2g/L），若提供一位宇航员一天所需的氧气，需要电解水的质量是多少？（请写出计算过程） 6．(24-25九上·湖南湘潭·期末)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。捕集、利用和封存二氧化碳是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是：请回答下列问题： (1)“碳中和”中的“碳”指的是 （填“碳元素”或“二氧化碳”）。 (2)若需封存的二氧化碳，理论上至少需要多少吨氧化镁？（请写出计算过程） 7．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)硅化镁(Mg2Si)在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值，可通过石英砂(主要成分为SiO2，杂质不含硅元素，不参与反应)和金属镁反应制得，反应的化学方程式为SiO2+4MgMg2Si+2X。 (1)上述化学方程式中X为 (填化学式)。 (2)用25克石英砂与足量镁充分反应得到30.4克硅化镁，计算石英砂中SiO2的质量分数(写出计算过程)。 8．(24-25九上·湖南常德桃源县·期末)化肥对提高农作物的产量具有重要作用，尿素[CO(NH2)2]是最常见的化肥之一。 (1)尿素中氮元素的质量分数是 %(结果保留到小数点后一位)。 (2)工业上生产尿素的反应为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O。若生产120t尿素，理论上需要氨气的质量是多少？(写出计算过程) 9．(24-25九上·湖南益阳沅江两校联考·期末)在牙膏中加入轻质碳酸钙粉末做摩擦剂。工业上生产轻质碳酸钙的反应为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 (1)二氧化碳中碳、氧元素的质量比为 。 (2)若要生产1t轻质碳酸钙至少需要二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程) 10．(24-25九上·湖南株洲第八中学初中部·期末)我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜黄铜是铜和锌的合金它可用来制造电器零件及日用品。小华利用一瓶稀盐酸和相关的仪器测定黄铜样品的组成（不考虑黄铜中的其他杂质）。将 30mL 稀盐酸分三次加入到 10g 黄铜样品粉末中每次充分反应后测定生成氢气的质量实验数据见下表： 第一次 第二次 第三次 连续加入稀盐酸的体积/mL 10 10 10 生成氢气的质量/g m 0.08 0.04 (1)从上表数据分析m 的数值 ； (2)求该合金中铜的质量分数。 11．(24-25九上·湖南永州蓝山县·期末)碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳。同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙)，他们取50g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化)，测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表： 反应时间/s t0 t1 t2 t3 t4 t5 反应后固体的质量/g 50 46 41 36.2 32.4 32.4 请回答下列问题： (1)当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为 g。 (2)求该石灰石样品中CaCO3的质量。(写出计算过程) 12．(24-25九上·湖南益阳·期末)学习小组同学利用下图模拟实验室制取氢气的原理，测定锌粉的纯度(锌粉中的杂质不与稀硫酸反应)。回答下列问题： (1)该实验产生的氢气质量是 g。 (2)计算上述实验中所用锌粉的纯度。 13．(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)某补钙剂主要成分为碳酸钙。为了测定补钙剂中碳酸钙的质量分数，小化取10g补钙剂样品放入烧杯中，分两次加入质量分数相同的稀盐酸，实验过程如图所示（杂质不溶于水，也不与盐酸反应）。请计算： (1)完全反应生成气体的质量为 g。 (2)补钙剂中碳酸钙的质量分数。 14．(24-25九上·湖南衡阳城区·期末)某兴趣小组进行如图所示实验，请根据以下信息计算： (1)二氧化锰在化学反应前后本身的 都没有发生变化。 (2)计算参加反应的过氧化氢的质量。（写出计算过程） 15．(24-25九上·湖南娄底·期末)化学项目小组使用下图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷，并成功验证质量守恒定律。实验结束后，小西同学提出：瓶内固体物质的质量是否发生改变呢？于是，他们重复实验，并称量反应前固体物质(细沙和红磷)的质量为。反应后固体物质(细沙和五氧化二磷)的质量为。 请问： (1)参加该反应的氧气质量为 g。 (2)参加该反应的红磷质量是多少？(写出计算过程)。 16．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2)，产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为。制氧剂中其他成分不能生成氧气。 (1)若该呼吸器需为使用者提供48g氧气，则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克？ (2)小明设计了如图甲、乙两种化学氧自救呼吸器，其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理？理由是 。 17．(24-25九上·湖南永州祁阳·期末)过氧化氢不稳定，在受热或光照条件下易分解。小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液，和同学们一起测定过氧化氢的质量。他们取出该溶液50g，加入适量二氧化锰，生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示。 (1)生成氧气的质量为 g。 (2)计算50g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量（写出计算过程）。 18．(24-25九上·湖南永州冷水滩区·期末)北京时间2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，在神舟十七号任务中用液氧作为助燃剂。实验室通常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，取烧杯向其中加入18克过氧化氢溶液和2克二氧化锰，随着反应的发生，烧杯内物质质量变化情况如图所示，据此回答下列问题 (1)反应结束生成氧气的质量为 。 (2)参加反应的过氧化氢的质量为多少克？（写出计算过程） 19．(24-25九上·湖南株洲炎陵县·期末)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求： (1)25g大理石中碳酸钙的质量。 (2)恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。 20．(24-25九上·湖南常德教学联盟校·期末)某同学称取10g氧化铜样品（含少量铜），进行一氧化碳还原氧化铜实验，并测得生成气体质量随时间的变化情况（如图所示）。 (1)该反应中生成气体的质量为 g (2)计算：该样品中氧化铜的质量（写出计算过程）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型专练 4大高频题型概览 题型01 科普阅读题 题型02 工艺流程图题 题型03 科学探究题 题型04 化学计算题 1．(24-25九上·湖南湘潭·期末)阅读科普文章，回答下列问题：地 城 题型01 科普阅读题 烟花，又名花炮、烟火、焰火等，起源于中国古代四大发明之一的火药。烟花的主要成分是火药和各类化学物质。火药是烟花爆炸的动力之源，通常由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）和木炭（C）等原料混合而成。 所含金属元素 钠 钙 钡 铯 火焰颜色 黄 砖红色 黄绿 蓝 最初，火药被用来制作爆竹，将火药填充在竹筒中，点燃后产生爆炸声响。燃放烟花爆竹时闻到刺激性气味，是由于黑火药中的硫燃烧生成了二氧化硫。二氧化硫与空气中的水分子形成一种溶胶，在没有人工合成抗生素的古代，这就是天然的空气消毒剂，所以古时候人们常利用燃放烟花来驱除瘟疫。同时，制作烟花的过程中还会加入发光剂和发色剂。发光剂是金属镁或金属铝的粉末，当这些金属燃烧时，会发出白炽的强光。而发色剂是一些金属化合物，在高温下他们会产生不同颜色的火焰，表中为几种金属元素化合物在高温时呈现的火焰颜色。 烟花虽美，但燃放不当也会引起火灾和人身伤害等事故。另外，在燃放过程中会产生大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物以及粉尘，从而诱发呼吸道疾病，同时会引起雾霾等环境问题。为此，近年来我国许多地区都开始实施烟花禁放、限放政策，希望大家能依法文明燃放。 (1)家用食盐的主要成分是氯化钠，食盐高温灼烧时可能出现的颜色为 色。 (2)燃放烟花爆竹时会闻到刺激性气味，该气体的化学式为 。 (3)下列说法正确的是______。 A．烟花爆竹的存放没有特定要求 B．金属镁作为发光剂是利用其燃烧发出耀眼的白光 C．为了让年味更浓，我们应多燃放烟花 【答案】(1)黄 (2)SO2 (3)B 【详解】（1）氯化钠（NaCl）中含有钠元素，由表格中内容可知，若在烟花爆竹中加入氯化钠（NaCl），则其火焰颜色可能为黄色； （2）火药是烟花爆炸的动力之源，通常由硝酸钾（KNO3）、硫磺（S）和木炭（C）等原料混合而成，硫在空气中燃烧生成具有刺激性气味的二氧化硫，化学式为SO2； （3）A、烟花爆竹属于易燃易爆物品，存放有特定要求，需要存放在安全、阴凉、干燥等符合规定的场所，错误； B、金属镁在空气中燃烧，会发出耀眼的白光，金属镁作为发光剂是利用其燃烧发出耀眼的白光，正确； C、文章指出烟花燃放会带来火灾、人身伤害、环境污染等诸多问题，所以不能为了让年味更浓就多燃放烟花，而应该依法文明燃放，错误。 故选B。 2．(24-25九上·湖南益阳·期末)阅读下列科普材料，按要求回答问题。 为确保“天问一号”探测器成功降落火星并正常工作，火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。纳米气凝胶呈半透明淡蓝色，是世界上密度最小的固体，又叫“冻住的烟”或“蓝烟”。由于气凝胶中一般80%以上是空气，所以有非常好的隔热效果。气凝胶不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境，且凭借其超轻特性，能极大地减轻火星车的负担，让它跑得更快、更远。 气凝胶的种类很多，有硅系、碳系、硫系等。其中二氧化硅气凝胶这种新材料非常坚固耐用，它可以承受相当于自身质量几千倍的压力；此外它的折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 (1)纳米气凝胶具有的物理性质是 (写一条)。 (2)“物质的性质决定用途，用途反映性质”。要应对极热和极寒的严酷环境，则制造火星车的材料需要具备的性质是 。 (3)上述材料中提到的一种氧化物是 (填化学式)。 【答案】(1)密度小或呈半透明淡蓝色(合理即可) (2)隔热保温 (3)SiO2 【详解】（1）不需要通过化学变化表现出来的性质，是物理性质；根据文中叙述，纳米气凝胶呈半透明淡蓝色，是世界上密度最小的固体，纳米气凝胶具有的物理性质是密度小或呈半透明淡蓝色（合理即可）； （2）要应对极热和极寒的严酷环境，则制造火星车的材料需要具备隔热保温的性质； （3）氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，其中二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，化学式为SiO2。 3．(24-25九上·湖南张家界永定区·期末)阅读下列材料，根据文章内容，回答下列问题。 在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。 典型煤层 CO2 封存过程如图 1 所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力 CO2>CH4>N2，CH4 和 N2 逐渐被 CO2 驱替并脱附，再通过采出井抽出。 研究人员对不同的煤在相同条件下吸附 CO2 的能力进行研究，结果如图 2 所示。然而，煤层 CO2 封存也涉及多种安全风险。如 CO2 注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2 泄露，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 (1)CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 。在图 1 中，通常是先将 CO2 由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 。 (2)CO2使水酸化的原因是 （请用化学方程式表示）。 (3)对比图2中的四条曲线，得出的结论是：在实验研究的压力范围内， 。 【答案】(1) 油气田封存、咸水层封存 分子间的间隔减小 (2) (3)随着压力的增大，不同煤对CO2的吸附量均增大；在相同压力下，不同煤对CO2的吸附能力不同或压力等条件相同时，无烟煤对二氧化碳的吸附量最大（合理即可） 【详解】（1）根据文本“地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中”，可知CO2地质封存的途径主要有煤层封存、油气田封存、咸水层封存；从微观角度分析，将CO2由气态压缩成超临界流体，这一过程中CO2分子本身没有发生变化，只是分子间的间隔变小了，所以发生变化的是分子间的间隔； （2）CO2使水酸化是因为能CO2与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，化学方程式为； （3）对比图2中的四条曲线，横坐标表示压力，纵坐标表示CO2的吸附量，可以看出四条曲线都随着压力的增大而上升，且不同曲线代表不同的煤种，在相同压力下，各曲线对应的吸附量不同，所以得出的结论是：在实验研究的压力范围内，随着压力的增大，不同煤对CO2的吸附量均增大；在相同压力下，不同煤对CO2的吸附能力不同，或压力等条件相同时，无烟煤对二氧化碳的吸附量最大（合理即可）。 4．(24-25九上·湖南娄底·期末)阅读下面科普短文。 人们曾经认为碳元素的单质只有两种，即金刚石和石墨。它的第三种单质在20世纪80年代被发现。它是一种由60个碳原子构成的分子，其结构显然与石墨和金刚石截然不同，是一种由多个正多边形封闭而成的空心球体，形似足球，又名足球烯。 在常温下为紫红色晶体，有金属光泽，密度为，可溶于甲苯等有机溶剂中。和在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景，成为信息技术和航天技术中的新宠。利用其独特的分子结构，可用于气体贮存、提高金属材料的强度、制得具有优异性能的新型高分子材料。在医学上应用广泛，例如：将肿瘤细胞的抗体附着在分子上，然后将带有抗体的分子引向肿瘤，以达到杀伤肿瘤细胞的目的。 因为有许多优异性能，所以在很多领域有潜在的应用前景。 依据文章内容，回答下列问题。 (1)写出单质的一条物理性质 。 (2)下列关于碳单质的说法正确的是_______（有两个答案，填字母序号）。 A．金刚石和石墨的物理性质不同是因为碳原子的排列顺序不同。 B．的用途广泛，如可用于气体贮存、提高金属材料的强度；将带有抗体的分子引向肿瘤，可以杀伤肿瘤细胞。 C．碳原子的最外层电子数是4，所以常温下碳单质的化学性质比较稳定。 D．碳单质的硬度都很大。 【答案】(1)紫红色晶体；有金属光泽；密度为；可溶于甲苯等有机溶剂中 (2)BC 【详解】（1）不需要通过化学变化就能表现出来的性质，属于物理性质。在常温下为紫红色晶体，有金属光泽，密度为，可溶于甲苯等有机溶剂中，均属于物理性质； （2）A、金刚石和石墨的物理性质不同是因为碳原子的排列方式不同，故选项说法错误； B、的用途广泛，利用其独特的分子结构，可用于气体贮存、提高金属材料的强度；将肿瘤细胞的抗体附着在分子上，然后将带有抗体的分子引向肿瘤，可以杀伤肿瘤细胞的目的，故选项说法正确； C、碳原子的最外层电子数是4，不易得失电子，所以常温下碳单质的化学性质比较稳定，故选项说法正确； D、碳单质的硬度不一定都很大，例如金刚石硬度大，但石墨硬度较小，故选项说法错误； 故选BC。 5．(24-25九上·湖南衡阳四校·期末)认真阅读下列材料，回答有关问题。 近期流行一种新型饮品“酱香拿铁”。这款新型饮品，是将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起，白酒的主要成分是酒精(乙醇)，由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成。白酒讲究的“口感醇厚”，可以用“粘度”来衡量，粘度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图1所示。医用酒精的主要成分也是乙醇，还含有醚、醛等成分，不能饮用，但可杀菌消毒。如图2为不同浓度酒精杀灭病菌所需时间。 (1)由图1可知酒精度数为 度时，白酒口感最醇厚。 (2)依据图2解释生活中一般选75%的酒精进行消毒的原因 。 【答案】(1)55 (2)在短时间内，病菌死亡 【详解】（1）白酒讲究的“口感醇厚”，可以用“粘度”来衡量，粘度越大口感越醇厚，由图1可知酒精度数为55度时，白酒口感最醇厚； （2）依据图2知，当酒精的浓度为75%时，病毒的致死时间接近0，即能在较短时间杀死病毒，所以生活中一般选75%的酒精进行消毒。 6．(24-25九上·湖南常德桃源县·期末)回答下列问题： 科技助力人工碳循环 中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生CO2，CO2是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。CO2也是巨大的碳资源。目前，CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。 根据CO2与其他能源的耦合方式不同，CO2的转化利用技术可分为以下三条途径。 途径1：CO2耦合化石能源的转化利用技术。如CH4与CO2催化重整为H2与CO。 途径2：CO2耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂MOS2实现低温、高效、长寿命催化CO2加氢制甲醇(CH3OH)的工艺。 途径3：CO2直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将CO2直接转化为化学原料或燃料。 科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的CO2资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。 (1)写出自然界中吸收CO2的一条途径： 。 (2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。 (3)我国科学家将CO2直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：2CO2+2H2OR+2O2，R的化学式是 。(按C、H、O的顺序写) 【答案】(1)光合作用 (2)电能 (3)C2H4O2 【详解】（1）自然界中，绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳； （2）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，反应后有4个氧原子，故R为2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，R的化学式为：C2H4O2。 7．(24-25九上·湖南益阳沅江两校联考·期末)阅读科普短文，回答下列问题。 被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯（如图1），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，其化学性质类似于石墨。工业上可采用甲烷气体在高温和催化剂作用下分解制取石墨烯，同时产生氢气。石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，促进新陈代谢。另外，石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢，实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果（如图2）。随着科技水平的提升，功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。 (1)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 。 (2)从图2可知掺加石墨烯后，面料的抑菌率显著 （填“增强”或“减弱”）。 (3)下列说法正确的是______（填序号）。 A．石墨烯常温下化学性质活泼 B．石墨烯可用于制作新能源电池 C．金刚石的硬度大于石墨烯 D．面料的抑菌率与菌体种类有关 【答案】(1)碳原子排列方式不同 (2)增强 (3)BD 【详解】（1）石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是碳原子的排列方式不同。 （2）从图 2 可知掺加石墨烯后，面料的抑菌率显著增强。 （3）A、石墨烯属于碳单质，碳单质在常温下化学性质稳定，错误； B、由题干信息可知，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，因此石墨烯也可用于新能源电池，正确； C、由题干信息可知，石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬，因此金刚石的硬度小于石墨烯，错误； D、由图2可知，面料的抑菌率与菌体种类有关，正确。 故选BD。 8．(24-25九上·湖南永州冷水滩区·期末)阅读下列科技短文并回答问题 乙基麦芽酚，又称3-羟基-2-乙基-4-吡喃酮，化学式为，是一种白色或微黄色的晶体，易溶于热水，具有特殊的焦糖香味和水果香气，是一种食品添加剂。贮藏时必须置于密闭容器中，避光、置阴凉干燥处。乙基麦茅酚广泛应用于食品工业中，以其独特的香味和功能改善食品的风味和品质。乙基麦芽酚的功能作用不仅限于增香。它还能与肌红蛋白中的铁离子发生络合反应，防止肌红蛋白降解，从而保持肉制品的色泽和风味达到一定的保鲜作用。但是乙基麦芽酚过量摄入可能让人发生恶心呕吐、头痛头晕、精神不振、四肢乏力等副作用。 在实际应用中，乙基麦芽酚的添加时机和方法也非常重要。通常，它在食品加工的加热后期加入，以减少因加热导致的挥发损失。 依据材料内容，回答下列问题： (1)文中提到的乙基麦芽酚属于 （填纯净物”或混合物） (2)请写出乙基麦芽酚的一条物理性质： 。 (3)下列说法正确的是______。 A．食品添加剂可以让食物更美味应该大量添加 B．乙基麦芽酚可以延长肉类食物的保质期 C．乙基麦芽酚应保存在密闭容器中，避光、阴凉干燥处 【答案】(1)纯净物 (2)白色或微黄色的晶体/易溶于热水/具有特殊的焦糖香味和水果香气（合理即可） (3)BC 【详解】（1）文中明确给出乙基麦芽酚的化学式为C7H8O3，说明它有固定的组成和结构，具有固定组成和结构的物质属于纯净物； （2）不需要发生化学变化就表现出来的性质为物理性质；文中提到“是一种白色或微黄色的晶体，易溶于热水”，这都是乙基麦芽酚的物理性质； （3）A、文中提到“乙基麦芽酚过量摄入可能让人发生恶心呕吐、头痛头晕、精神不振、四肢乏力等副作用”，说明食品添加剂不能大量添加，故A错误； B、文中提到“它还能与肌红蛋白中的铁离子发生络合反应，防止肌红蛋白降解，从而保持肉制品的色泽和风味达到一定的保鲜作用”，说明乙基麦芽酚可以延长肉类食物的保质期，故B正确； C、文中提到“贮藏时必须置于密闭容器中，避光、置阴凉干燥处”，所以乙基麦芽酚应保存在密闭容器中，避光、阴凉干燥处，故C正确； 故选BC。 9．(24-25九上·湖南张家界桑植县·期末)氨燃料发动机 2023年11月30日，我国首台中速大功率氨（NH3）燃料发动机点火成功，发动机单缸功率可达208kW，氨能最大占比可达85%，相比于传统的柴油发动机，可降低碳排放80%。 氨燃料发动机是指用氨作为主要燃料的发动机，氨气是一种无色的具有强烈气味的气体，容易液化存储，液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和水，对环境保护非常有利。 氨气的制取途径很多（如图所示），通过使用来源于风能和太阳能的电能制备氨，以及利用空气中的氮气和由电解水得到的氢气制备氨，是氨氢这种“无碳”燃料未来的发展方向。 氨作为汽车的动力来源，一种方法是将氨气分解成氢气和氮气，然后用氢气在燃料电池中产生电力驱动汽车实现零排放的目标：另一种方法是直接将液态氨作为主要燃料，在发动机中进行点火和燃烧。 阅读分析，解决问题： (1)氨气液化存储的微观解释为 。 (2)文中提到了两种生成氢气的反应，写出其中一种反应的化学方程式 。 (3)氨的制取方法很多，写出一种和氨相互转化的物质 （写化学式）。 (4)氨燃料发动机的优点有 。 【答案】(1)分子间间隔变小 (2)（或） (3)N2（或NO或NO2或H2或/NOy） (4)碳排放量低；液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和氢气；减少化石燃料的消耗；能源可再生；原料来源丰富等 【详解】（1）氨气由气态到液态，分子间间隔变小，所以氨气液化存储的微观解释为分子间间隔变小。故填：分子间间隔变小。 （2）根据文字信息两种生成氢气的方法分别是电解水和氨气分解，化学方程式分别为：、。故填：（或）。 （3）由图可知，氮气、一氧化氮、二氧化氮等可以和氨相互转化。故填：N2（或NO或NO2或H2或/NOy）。 （4）根据图文信息分析使用氨能可以减少化石燃料的消耗，减少碳排放；液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和氢气等。故填：碳排放量低；液氨在发动机中与氧气燃烧生成氮气和氢气；减少化石燃料的消耗；能源可再生；原料来源丰富等。 10．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)阅读短文，回答问题 C1O2是一种高效绿色消毒剂。在通常情况下，C1O2是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点―59℃，沸点11℃。C1O2受热或见光易分解，在50℃时分解为Cl2和O2。C1O2对绝大多数细菌、青霉、木霉、毛霉、根霉、曲霉等微生物均有很好的杀灭效果。 在实验温度25℃，空气相对湿度60%~70%条件下，用四种不同浓度的C1O2对食用菌接种室进行熏蒸，测定不同时间段对空气中微生物的杀灭效果，结果如图。 (1)ClO2的物理性质有 （写一点）。 (2)写出50℃时ClO2分解的化学方程式 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．不同浓度的ClO2熏蒸在1h时杀灭效果最差 B．用15mg/m3ClO2熏蒸可以维持高效杀灭时间达24h C．ClO2应避光密封保存 【答案】(1)有刺激性气味（合理即可） (2) (3)BC 【详解】（1）物理性质指物质不需要通过化学变化就表现出来的性质，在通常情况下，C1O2是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点-59℃，沸点11℃都属于二氧化氯的物理性质。 （2）在50℃时，C1O2分解为Cl2和O2，化学方程式为。 （3）A、由图可知，不同浓度的ClO2熏蒸在1h时杀灭效果最好，故A错误； B、由图可知，用15mg/m3ClO2熏蒸可以维持高效杀灭时间达24h，故B正确； C、C1O2受热或见光易分解，故C1O2应避光密封保存，故C正确； 故选BC。 11．(24-25九上·湖南长沙立信中学·期末)阅读下列科普短文，回答问题。 在足球场上，足球裁判会随身携带“任意球喷雾器”。主要用于任意球定位和人墙排布，喷到草地上1分钟后就会消失。喷雾由巴西人海涅●阿勒马涅发明，2000年首次在巴西联合杯锦标赛中使用，并于2014年登上了巴西世界杯的舞台。喷剂内含有80%的水、17%的丁烷、2%的植物油，以及1%的表面活性剂。当内容物从阀门压出时，液化的丁烷会迅速膨胀。与水和表面活性剂混合产生泡沫，喷射到需要标记的地方，此时被标记的地方就会有一条很明显的白线。丁烷快速挥发后，泡沫就会消失，草地上只会留下水和表面活性制，不会留下可见痕迹干扰接下来的比赛。据统计，在使用任意球喷雾器后，球员们罚任意球的平均时间已经从48秒降至20秒。丁烷在常温常压下是一种无色、易液化、易燃的气体。丁烷是石油裂化反应的产品之一，日常用途包括家用液化石油气、打火机和便携式丁烷气炉中作燃料等。    (1)白线消失的过程主要发生了 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)写出丁烷的物理性质： (写出一点即可)。 (3)下列说法正确的是______(填字母序号)。 A．丁烷液化过程中，分子间的间隔变小 B．任意球喷雾器的使用让比赛更加公平 C．任意球喷雾器的使用加快了比赛进程 D．喷剂成分均可溶于水形成溶液 【答案】(1)物理 (2)在常温常压下是一种无色、易液化的气体 (3)ABC 【详解】（1）“丁烷快速挥发后，泡沫就会消失”，挥发没有新物质生成，所以白线消失的过程主要发生了物理变化； （2）物理性质不需要化学变化表现出来。丁烷在常温常压下是一种无色、易液化的气体，是丁烷的颜色、状态等，不需要化学变化表现出来，是其物理性质。 （3）A、丁烷由丁烷分子构成。丁烷液化过程中，分子间的间隔变小，所以总体积变小。正确； B、任意球喷雾器可以较为准确及时的进行定位，让比赛更加公平，正确； C、根据“据统计，在使用任意球喷雾器后，球员们罚任意球的平均时间已经从48秒降至20秒”可知，任意球喷雾器的使用加快了比赛进程，正确； D、喷剂成分有水、丁烷、植物油、表面活性剂，水放入水中是一种物质，不能形成溶液，植物油不能溶于水形成溶液。错误； 故选ABC。 12．(24-25八下·湖南株洲荷塘区方舟兰天中学多校·期末)阅读下面科普短文。 人类一直渴望将太阳能装进瓶子里，随时携带、随处使用，“液态阳光”正实现了这一愿景。该技术利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，并结合二氧化碳加氢技术，合成以甲醇为代表的液态燃料，这种甲醇被称为“液态阳光甲醇”。甲醇（CH3OH）是低碳、含氧的液体燃料，是全球公认的理想新型清洁可再生能源。它可替代传统的化石燃料，又能直接使用现有的以汽油、柴油为主的燃料储存运输设施，降低了储存和运输的成本。 “清洁能源发电+电解H2O制氢+CO2加氢制甲醇”是目前规模化应用的“液态阳光甲醇”合成技术，其过程如图1所示。CO2加氢制甲醇是该技术中的一个关键步骤，其核心是保证催化剂的效率和稳定性。未来，随着工艺技术的优化改进，有望实现“液态阳光甲醇”技术大规模推广，为可再生能源消纳和二氧化碳减排作出重要贡献。 依据短文，请回答下列问题： (1)化石燃料主要包括煤、 和天然气。 (2)图1中，“液态阳光甲醇”合成技术中使用的初始原料是 和CO2。 (3)相比氢气，液体燃料甲醇的优点是 （写出一点即可） (4)甲醇（CH3OH）完全燃烧生成二氧化碳和水，请写出其完全燃烧的化学方程式 。 【答案】(1)石油 (2)H2O/水 (3)储存和运输成本低 (4) 【详解】（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然气； （2）从图 1 “液态阳光甲醇” 合成技术路线图可知，初始原料是H2O（通过太阳能电池板产生电能电解水得到氢气）和 CO2； （3） 文中提到 “它可替代传统的化石燃料，又能直接使用现有的以汽油、柴油为主的燃料储存运输设施，降低了储存和运输的成本”，所以相比氢气，液体燃料甲醇的优点有储存和运输成本低； （4）甲醇完全燃烧的产物与甲烷相同，即生成二氧化碳和水，化学方程式为：。 13．(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)阅读下面文章。 太阳能是清洁的可再生能源，昼夜、季节及天气等因素对持续、稳定地利用太阳能有较大影响。 储能是解决上述问题的重要途径。目前，储热体系受到广泛关注，其工作原理如图1所示。在脱水反应器中，将太阳能以化学能的形式存储起来：需要能量时，水合反应器中发生反应释放热量。 除储热体系外，科研人员对其它体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度(单位质量储热材料的储热量)，它们的反应原理可表示为：A→B+C，吸热；B+C→A，放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。 回答下列问题。 (1)依据图1回答： ①图中参与循环的元素共 种。 ②脱水反应器中发生反应，该反应属于 (填基本反应类型)。 ③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中， (从微观角度分析)；水合反应器中 能转化为热能。 (2)依据图2数据可知，储热体系受到广泛关注的原因为 。 (3)如下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是 (填字母)。 标号 吸热反应 放热反应 A B C (4)为构建清洁低碳的新能源体系，下列措施合理的有___________(填字母)。 A．大力发展燃煤发电 B．积极推广太阳能发电 C．为新能源研发新型储能技术 【答案】(1) 3/三 分解反应 水分子间的间隔增大 化学 (2)储热密度相对较高 (3)A (4)BC 【详解】（1）①图1中涉及Ca（OH）2、CaO、H2O，所含元素有钙（Ca）、氧（O）、氢（H），共 3 种元素； ②脱水反应器中Ca（OH）2在410℃~550℃下反应生成氧化钙和水，该反应是一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应； ③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气，此过程中，水分子间的间隔增大； 水合反应器中氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应放热，将化学能转化为热能； （2）从图2数据可知，Ca（OH）2/CaO储热体系的储热密度相对较高，这意味着单位质量的储热材料能储存较多的热量，所以受到广泛关注； （3）A、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合符合“A→B+C，吸热”，氧化钙和二氧化碳在一定条件下反应生成碳酸钙，该反应符合“B+C→A，放热”，故A正确； B 、二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，该反应吸热，但是不符合“A→B+C”，故B错误； C 、四氧化三铁和一氧化碳高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应吸热，不符合“A→B+C”，故C错误； 故选A； （4）A、大力发展燃煤发电，煤燃烧会产生大量污染物，不利于构建清洁低碳的新能源体系，不符合题意； B、积极推广太阳能发电，太阳能是清洁的可再生能源，有利于构建清洁低碳的新能源体系，符合题意； C、为新能源研发新型储能技术，能解决新能源利用过程中的储能问题，有利于构建清洁低碳的新能源体系，符合题意； 故选BC。 14．(24-25九上·湖南岳阳·期末)臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定且受热极易转化成氧气并放出大量的热。 臭氧的氧化性比氧气强得多。空气中的氧气通过臭氧发生器在高压电极的作用下能转化为臭氧。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。 超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。 根据上文，回答下列问题： (1)臭氧属于 （填“单质”或“化合物”）。 (2)大气中的臭氧层遭到破坏，出现空洞，它会引起______（填字母）。 A．光合作用增加 B．动物生长得更好 C．太阳照射时间长 D．皮肤癌患者增多 (3)生活中可采取______（填字母序号）的方法保护臭氧层。 A．减少“氟利昂”使用 B．使用无氟冰箱 C．减少等气体的排出量 【答案】(1)单质 (2)D (3)ABC 【详解】（1）臭氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质； （2）根据文中信息，从“导致皮肤癌的发病率大大增加”可知，大气中的臭氧层遭破坏，它会引起皮肤癌患者增多，故选：D； （3）由题干信息可知一氧化碳、一氧化氮等气体，“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，则减少氟利昂的使用、使用无氟冰箱、减少一氧化碳、一氧化氮等气体的排出量等，均能保护臭氧层，故选：ABC。 15．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)阅读下面的科普短文，回答相关问题。 葡萄酒的生产过程包括葡萄除梗、榨汁和葡萄汁发酵等步骤。葡萄汁中的多糖在酵母作用下水解为葡萄糖(C6H12O6)，葡萄糖在酵母作用下生成酒精等物质。但在发酵过程中会滋生某些杂菌，添加二氧化硫可有效抑制这些杂菌的滋生。在低温环境下，二氧化硫作为保鲜剂可有效减缓酿酒葡萄的腐烂。4℃时采用不同浓度的二氧化硫对酿酒葡萄进行预处理，经过4周的储藏，酿酒葡萄的腐烂率如图所示。 (1)在4℃时，酿酒葡萄储存4周时，腐烂率最低的是_____(填字母序号)。 A．未添加SO2 B．低浓度SO2 C．高浓度SO2 (2)下列说法正确的是_____(填序号)。 A．葡萄汁发酵是化学变化，能产生葡萄糖和酒精等物质 B．二氧化硫属于空气污染物，溶于雨水后会形成酸雨 C．用高浓度SO2处理的葡萄，腐烂率小于低浓度SO2处理的葡萄 (3)酒精可以做燃料，在氧气充足的情况下，酒精燃烧的化学方程式为 。 【答案】(1)B (2)AB (3) 【详解】（1）从图中可以看出，在4℃时，酿酒葡萄储存 4 周，腐烂率最低的是低浓度SO2处理的葡萄。 故选：B。 （2）A、葡萄汁发酵过程中，多糖在酵母作用下水解为葡萄糖，葡萄糖在酵母作用下生成酒精等物质，有新物质生成，属于化学变化，A选项正确； B、二氧化硫是常见的空气污染物之一，溶于雨水后会与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为硫酸，从而形成酸雨，B选项正确； C、从图中可以看出，用高浓度SO2处理的葡萄，腐烂率不一定小于低浓度SO2处理的葡萄，C选项错误。 故选：AB。 （3）酒精（C2H5OH）在氧气充足的情况下完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：。 16．(24-25九上·湖南岳阳云溪区十校联考·期末)阅读下列短文，回答问题。 积极探索新型清洁能源有助于促进我国加快产业结构的优化。氢能是一种热值高、能量大、来源多样的绿色能源。现阶段可使用天然气等化石能源重整制氢，以及电解水制氢。 可燃冰外观类似冰。主要含甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成)，还含有少量二氧化碳等气体。温度不高、压力足够大、有甲烷气源时，甲烷可与水生成甲烷水合物，分散在海底岩层的空隙中。甲烷水合物能稳定存在的压强和温度范围如图所示。甲烷还是重要的化工原料，可制造氢气、炭黑、已炔、氰化氢等。 (1)可燃冰属于 能源(填“再生”或“不可再生”)。 (2)下列有关说法错误的是___________。 A．海底温度低，压强大，有利于甲烷的溶解 B．在300atm下，任何温度下都可以形成可燃冰 C．可燃冰开采不合理，会造成温室效应或者海底塌方等 D．可燃冰作为燃料优点是燃烧热值大，对环境不会造成危害 (3)请写出甲烷水合物能稳定存在的压强和温度规律 。 【答案】(1)不可再生 (2)BD (3)其他条件相同，压强越大，温度越低，甲烷水合物越稳定 【详解】（1）可燃冰在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源； （2）A、气体的溶解度受温度、压强影响，相同条件下，温度越低，气体溶解度越大，压强越大，气体溶解度越大；海底温度低，压强大，有利于甲烷的溶解，说法正确，不符合题意； B、由图可知，在300atm时，温度高于21℃不能形成可燃冰，说法错误，符合题意； C、可燃冰开采不合理，会造成温室效应或者海底塌方等，说法正确，不符合题意； D、可燃冰作为燃料优点是燃烧热值大，但大量使用可燃冰作燃料，会增加二氧化碳排放，导致温室效应，说法错误，符合题意。 故选：BD； （3）由图可知，甲烷水合物能稳定存在的压强和温度规律是：其他条件相同，压强越大，温度越低，甲烷水合物越稳定。 17．(24-25九上·湖南衡阳祁东县·期末)阅读下列科普短文，回答相关问题。 空气质量与氮氧化物有密切的关系。一氧化氮和二氧化氮是两种重要的氮氧化物。一氧化氮是一种无色气体，熔点，沸点，密度比空气略大，微溶于水。一氧化氮不稳定，易与空气中氧气发生反应，生成红棕色有刺激性气味的二氧化氮。 汽车尾气（含有一氧化碳与一氧化氮等物质）是城市空气的污染源，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器，使一氧化碳与一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳。一氧化氮广泛分布于生物体内各组织中、在心、脑血管调节等方面有着重要的生物学作用，是心脑血管的保护神。 依据上文，回答下列问题： (1)一氧化氮的物理性质是（写一点） 。 (2)若要在实验室中收集一氧化氮，只能用排水法的原因是 。 (3)在汽车催化转换器中发生一个重要的化学反应，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)无色气体、熔点、沸点、密度比空气略大、微溶于水 (2)一氧化氮易与空气中氧气发生反应 (3) 【详解】（1）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，一氧化氮的物理性质有：无色气体、熔点、沸点、密度比空气略大、微溶于水； （2）由题干信息可知，若要在实验室中收集一氧化氮，只能用排水法的原因是一氧化氮易与空气中氧气发生反应； （3）由题干信息可知，一氧化碳与一氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式为。 18．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)阅读下面短文。 氮气是空气中含量最多的气体，是一种宝贵的自然资源。 （一）工业上获取氧气主要通过分离液态空气法，通过控制温度先分离出。 （二）氮气作为保护气，广泛应用于食品行业。在大型粮仓内充入氮气，使粮食处于休眠和缺氧状态，可达到良好的防虫、防霉等效果，延长粮食的保存期。 （三）氦气与光伏新材料： 高纯氮气被离子化后，通过氮离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图所示。 回答下列问题： (1)通过分离液态空气获取氧气，可控制温度先分离出，可见的沸点 （填“高于”“低于”或“等于”）的沸点。 (2)氮气应用于食品行业作保护气，体现了的性质是： 。 (3)由上图可知，氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为 。 【答案】(1)低于 (2)化学性质不活泼 (3)随着氮离子束能量的增大，氮化碳薄膜中氮元素质量分数先增大后减小 【详解】（1）通过分离液态空气获取氧气，可控制温度先分离出，说明氮气先汽化，所以氮气的沸点低于氧气的沸点； （2）氮气在食品行业作为保护气，是利用了氮气的化学性质稳定，不容易与其他物质发生反应的特点； （3）从图中可以看出，随着氮离子束能量的增加，氮化碳薄膜中氮元素质量分数逐渐减小。 19．(24-25九上·湖南岳阳岳阳县·期末)阅读下列科普短文，并回答相关问题： 据央视新闻报道：2024年我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。 固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。 固态氢能发电：其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应，产生直流电，可实现能量的转化。 (1)镁在储氢过程中有化学变化发生，判断的依据是 。 (2)氢化镁易与水发生反应生成氢氧化镁和氢气，请写出氢化镁与水发生反应的化学方程式为 ； (3)氢燃料电池工作时的能量转化是：化学能转化为 。 【答案】(1)有新物质氢化镁生成 (2) (3)电能 【详解】（1）化学变化是指有新物质生成的变化，镁在储氢过程中有新物质氢化镁生成，则属于化学变化。 （2）氢化镁与水发生反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为：。 （3）氢燃烧电池工作时，化学能转化为电能。 20．(24-25九上·湖南永州蓝山县·期末)阅读下面科普短文。 新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。 电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量； 氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算，1kg氢气完全燃烧可释放14.3×104kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放4.6×104kJ的热量； 乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取； 太阳能汽车：以太阳能电池驱动，低碳环保，真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速，未来可期。 (1)依据上面信息可知，太阳能汽车与汽油车相比的优势是 。 (2)1kg氢气完全燃烧，消耗氧气的质量为 kg。 (3)乙醇燃烧的化学方程式 。 (4)下列说法正确的是______(填序号)。 A．依据图1可知，提供相同能量时，铝空电池的体积最小 B．图2中，A口产生的气体为氢气 C．农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车 D．报废的电动汽车电池，要及时用土进行掩埋处理 【答案】(1)低碳环保，真正实现了零排放 (2)8 (3)C2H5OH+3O22CO2+3H2O (4)AC 【详解】（1）太阳能汽车：以太阳能电池驱动，低碳环保，真正实现了零排放； （2）设1kg氢气完全燃烧，消耗氧气的质量为x x=8kg 1kg氢气完全燃烧，消耗氧气的质量为8kg； （3）乙醇燃烧反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； （4）A、依据图1可知，铝空电池的能量密度最大，故提供相同能量时，铝空电池的体积最小，符合题意； B、在电解水中，“正氧负氢”，A与正极相连，产生的是氧气，不符合题意； C、乙醇可通过甘蔗和玉米发酵制得，故农业大国盛产甘蔗和玉米，有利于推广乙醇汽车，符合题意； D、电池属于有害垃圾，应集中回收处理，不能用土掩埋处理，会造成土壤污染，不符合题意； 故选：AC。 21．(24-25九上·湖南永州宁远县·期末)阅读下列材料，回答下面问题。 绚丽烟花美丽化学 烟花爆竹的历史可以追溯到我国的唐朝。最初的爆竹是燃竹而爆，随着时间的推移，人们在竹筒中放入硝石、硫黄和木炭等成分，发明了火药。到了宋朝，民间开始使用纸筒装裹火药，并用麻茎串成鞭炮。 现代烟花内部结构如图所示，开包药由硝酸钾、硫粉和木炭粉等混合而成，能炸开烟花外壳。效果药包括发光剂、发色剂等，燃烧时能产生绚丽多彩的光。其中发光剂主要是铝粉或镁粉，燃烧时能发出耀眼的白光。发色剂是一些含金属元素的化合物，这些化合物中的金属离子在火焰中灼烧时，会发出不同颜色的光，如碳酸锶(红色)、氯化钙(橙色)、硝酸钠(黄色)、氯化铜(蓝色)等。将不同的效果药按不同方式进行排列，可使烟花爆炸后产生不同的形状和图案。 烟花作为一种广受欢迎的娱乐用品，不仅在节日庆典中扮演着重要角色，也蕴含着丰富的历史文化，是中华民族智慧的结晶。 (1)从物质分类的角度分析，火药属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 (2)开包药不需要外界提供氧气就能发生爆炸，其成分中能产生氧气的是 。 (3)烟花绽放时，发出黄色光的金属离子是 (填离子符号)。 (4)为安全起见，燃放烟花时需要注意的是 (写一点)。 【答案】(1)混合物 (2)硝酸钾 (3)Na+ (4)远离易燃物 【详解】（1）火药中含有硝石、硫黄和木炭等成分，属于混合物； （2）开包药由硝酸钾(KNO3)、硫粉和木炭粉等混合而成，其中只有硝酸钾中含有氧元素，根据化学反应前后元素种类不变推测能生成氧气的物质是硝酸钾； （3）这些化合物中的金属离子在火焰中灼烧时，会发出不同颜色的光，如碳酸锶(红色)、氯化钙(橙色)、硝酸钠(黄色)、氯化铜(蓝色)等，故发出黄色光的金属离子是钠离子，离子符号为Na+； （4）为安全起见，燃放烟花时需要注意的是选择开阔地带(或远离人群，或远离易燃物等)。 22．(24-25九上·湖南永州道县·期末)阅读下列科技短文并回答问题。 绿氨—未来液体燃料的王者 绿氨（NH3又叫氨气），即绿色氨，是指通过风能、太阳能等可再生能源发电所产生的绿电电解水产生氢气（绿氢），再由空气中的氮气和氢气在高温、高压条件下，在铁基催化剂作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨（其制备过程如下图1），当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨的含量分别与温度和压强的关系如下图2所示。绿氨的原料来源广泛，生产成本低，可大规模生产，且储运便捷、安全可靠，是理想的零碳能源载体；同时氨也是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥，至今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。 (1)绿氨作为未来液体燃料的王者，其优点是 。 (2)工业上合成氨的反应类型是 （填“化合”、“分解”或“置换”）反应。 (3)由上图2分析，按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是______（填序号）。 A．200大气压、300℃ B．400大气压、300℃ C．200大气压、500℃ D．400大气压、500℃ 【答案】(1)原料来源广泛，生产成本低，可大规模生产，且储运便捷、安全可靠 (2)化合 (3)B 【详解】（1）绿氨的原料来源广泛，生产成本低，可大规模生产，且储运便捷、安全可靠，是理想的零碳能源载体； （2）工业上，由空气中的氮气和氢气在高温、高压条件下，在铁基催化剂作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应； （3）根据图像，压强越大、温度越低，氨含量越高，故400大气压、300℃进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高，故选B。 23．(24-25九上·湖南长沙雨花区·期末)阅读下列科普短文，回答以下问题。 可燃冰 可燃冰不是冰，而是一种自然存在的微观结构为笼型的化合物。可燃冰是其俗称，其外观结构看起来像冰，且遇火即可燃烧，因此，这种天然气水合物又被称为“固体瓦斯”或“气冰”。 可燃冰是一种高效、清洁能源。可燃冰燃烧热值高，其燃烧产生的能量是相同质量普通化石燃料的数十倍。1m3可燃冰分解后在标准状况下可以生成164～180m3天热气。 可燃冰最早是由英国化学家普得斯特里于1778年首次发现，其形成条件是，在至少为600～800m深的海床上，大量细菌吞食动植物等有机物残留遗体时分泌释放出甲烷气，且深海下水温较低，压力较高，导致释放出的甲烷气体被水分子包裹，并与沙土混杂物等混掺在一起，形成甲烷冰冻水合物。综上所述，可燃冰的形成必须满足3个基本条件：温度不能太高、压力要足够大、地底要有气源。 可燃冰燃烧仅生成少量的二氧化碳和水，污染远小于普通化石燃料，且其分布广泛。作为21世纪极具开发潜力的新型战略资源，可燃冰成为许多国家和国际组织关注的热点。(摘自《知乎》，有删减) (1)可燃冰 (填“是”或“不是”)冰。 (2)可燃冰形成的适宜条件是 ___________。 A．高温高压 B．低温高压 C．低温低压 D．高温低压 (3)可燃冰作为能源的优点是 (答一条即可)。 【答案】(1)不是 (2)B (3)热值高或燃烧产物对环境几乎没有影响或储量丰富(合理即可) 【详解】（1）由题干信息可知，可燃冰不是冰，而是天然气水合物。故答案为：不是。 （2）由题干信息可知，可燃冰形成的适宜条件是低温高压。故答案为：B。 （3）由题干信息可知，可燃冰作为能源的优点是热值高，燃烧产物对环境几乎没有影响，储量丰富；故答案为：热值高或燃烧产物对环境几乎没有影响或储量丰富(合理即可)。 24．(24-25九上·湖南长沙开福区·期末)阅读下列科普短文，回答相关问题。 石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是目前为止最薄的二维纳米碳材料，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯，因其结构特殊，具有很多优异性能，如极高的导热性、导电性及高强度等，被誉为“新材料之王”。近年来，石墨烯在纺织领域的应用日益广泛，冬季体育比赛时制服就使用了石墨烯材料，其优异性能，为运动员和工作人员保暖护航。石墨烯的远红外升温特性，能瞬间升温，高效蓄热，达到超强保暖的效果，图1为石墨烯含量对升温效果影响的测试结果。石墨烯还具有良好的防紫外线性能，可有效防止人体皮肤晒伤老化，图2为不同石墨烯含量的纤维对紫外线透过率影响的测试结果。          随着科技的发展，石墨烯材料将应用到更多的产品和领域。 (1)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒具有 的性质； (2)对比图1中四条曲线。得到的结论是 。分析图2，为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含 石墨烯的纤维。 【答案】(1)质量和体积都很小 (2) 相同时间内，石墨烯含量越高的纤维，升温效果越明显 2% 【详解】（1）“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒质量和体积都很小； （2）由图1可知，相同时间内，石墨烯含量越高的纤维，升温效果越明显； 由图2可知，相同波长条件下，石墨烯含量越高的纤维，紫外线透过率越低，故为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化，最好选择含2%石墨烯的纤维。 25．(24-25九上·湖南衡阳船山实验中学·期末)阅读下列科技短文，回答问题。 废旧塑料制品和橡胶轮胎等含碳废物如何变废为宝，是众多科学家和工程师努力的目标。研究人员开发出一种用超临界水处理含碳废物的新技术。超临界水是将水加热到超过374℃并加压到超过219个大气压，使水处于气、液相互交融的状态。 在超临界水的环境中，含碳废物中的有机物能转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体；而无机物保留在残余物中，随后被去除。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低，因此不会形成有害气体。 (1)下列说法正确的是______（填字母序号）。 A．液态水与超临界水具有相同的物理和化学性质 B．将气态水升温或加压一定使水分子间距离变小 C．超临界水是由液态水和气态水组成的混合物 D．用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保 (2)写出甲烷燃烧的化学方程式 。氢气和甲烷都是清洁能源，如图是这两种燃料燃烧时放出热量的示意图。根据图示可知，等质量的两种燃料充分燃烧时，氢气产生的热量远高于甲烷。且氢气燃烧不会带来任何环境影响。但日常生活中所使用的燃料，更多的却是甲烷 （天然气），原因是 （写出一点即可）。 【答案】(1)D (2) 氢气贮存困难 【详解】（1）A、超临界水与液态水具有相同的化学性质，物理性质存在差异，选项说法错误； B、气态水升温，分子间距离增大（气体受热膨胀），选项说法错误； C、气态水和液态水是同一种物质，故超临界水不是混合物，选项说法错误； D．在超临界水的环境中，含碳废物中的有机物转化为氢气、甲烷和二氧化碳等气体；而无机物保留在残余物中，随后被去除。由于该过程中不使用氧气且温度相对较低，因此不会形成有害气体，所以用超临界水处理含碳废物的方法比焚烧法更环保，选项说法正确。 故选D； （2）在点燃的条件下，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为； 氢气和甲烷都是清洁能源，但日常生活中所使用的燃料，更多的却是甲烷（天然气），原因是氢气贮存困难（或制取成本高）。 地 城 题型02 工艺流程图题 1．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程，如图所示。 (1)水银属于 （填“金属”或“非金属”）单质。 (2)“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，化学方程式为 ，有剩余的反应物是 。 (3)“加热”时，银朱 （填“升华”或“凝华”），再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁，达到银朱从混合物中分离提纯的目的。 【答案】(1)金属 (2) S+HgHgS S、硫或石亭脂 (3)升华 【详解】（1）水银是汞单质的俗称，是金属单质。 （2）水银汞和石亭脂硫研磨反应生成银朱，所以化学方程式为S+HgHgS。该反应中，参加反应的汞和硫的质量比为201：32，故一斤水银和二斤石亭脂反应，石亭脂（S或硫）过量有剩余； （3）温度升高可能会发生升华，所以“加热”时，银朱升华。 2．(24-25九上·湖南株洲芦淞区·期末)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：的冶炼温度为904℃，的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 (2)高温炉内，碳酸锌（）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成和，反应的化学方程式为 。 (3)我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分（合理即可） (2) (3)的冶炼温度与的沸点较近，易挥发且不易收取/的化学性质活泼，易被氧化（合理即可） 【详解】（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是增大炉甘石和煤的接触面积，使反应更快、更充分； （2）高温下，碳酸锌（）在高温条件下与煤中的碳发生反应生成和，反应的化学方程式为：； （3）根据题文可知，的冶炼温度与的沸点较近，易挥发且不易收取或锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化，所以我国古代冶锌晚于铁和铜。 3．(24-25九上·湖南益阳·期末)制作豆腐流程中用到了盐卤。 豆腐的制作流程如下，请结合图文信息、分析思考，回答下列问题： (1)下列有关豆腐制作流程说法正确的是___________。 A．将豆子研碎、研细可以增大豆子与水的接触面积 B．煮浆器中发生的变化是物理变化 C．成品器中加压的主要作用包括了排出多余水分 D．混合器内搅拌对豆腐的产量没影响 (2)磨碎的豆子含有较多固体和液体，可通过 (填操作Ⅰ的名称)的方法将其分开。 (3)由豆子制成的豆腐属于 (填“混合物”或“纯净物”)。 【答案】(1)AC (2)过滤 (3)混合物 【详解】（1）A、使用研磨机将豆子研碎、研细可以增大接触面积，使豆子得到充分利用，故A正确； B、煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，会杀死一部分细菌，有新物质生成，属于化学变化，故B错误； C、成品器中加压的主要作用包括了排出多余水分，故C正确； D、当把盐卤慢慢加入混合器时，搅拌可以增大盐卤和蛋白质的接触面积，加快凝固速度，故D错误； 故选AC； （2）过滤是将固体和液体分开的一种方法，所以磨碎的豆子含有较多固体和液体，可通过过滤的方法将其分开； （3）豆腐中含多种物质，属于混合物。 4．(24-25九上·湖南娄底·期末)很多同学可能爱咀嚼甘蔗，你知道甘蔗是怎样变成白糖的吗？明代科学著作《天工开物》中记载了以甘蔗为原料制取白糖的过程：“轧蔗取浆”、“其滓①为薪”、“取汁煎糖”。某蔗糖的制备的流程如下（注①“滓”是指沉淀的杂质） (1)操作A名称是 。 (2)糖汁呈棕黄色，工业上可加入 对糖汁进行脱色处理。 (3)由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是 （选填“物理”或“化学”）变化。 【答案】(1)过滤 (2)活性炭 (3)物理 【详解】（1）操作A是将不溶性固体和液体分离，故操作是：过滤； （2）活性炭具有吸附性，能给糖脱色； （3）整个制糖过程中没有新物质生成，属于物理变化。 5．(24-25九下·湖南株洲攸县·期末)用竹子造纸的流程如下： (“蒸煮”时，利用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]和草木灰水的碱性，达到除去木素的目的。) (1)“浸泡”的目的是软化纤维。竹子含有纤维素[(C6H10O5)n]，纤维素中碳、氢、氧的原子个数比为 。 (2)“捞纸”与化学实验中物质分离的 (填字母)操作相似。 a．溶解    b．过滤    c．蒸发 (3)捞纸后的废水 (填“能”或“不能”)直接排放到河流中。 【答案】(1)6:10:5 (2)b (3)不能 【详解】（1）纤维素[(C6H10O5)n] 中碳、氢、氧的原子个数比为6:10:5，故填：6:10:5； （2）“捞纸”可实现固（纸）、液（废水）分离，与化学实验中物质分离的过滤操作相似，故选：b； （3）根据“蒸煮”时，利用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]和草木灰水的碱性，达到除去木素的目的，可知捞纸后的废水呈碱性，故不能直接排放到河流中，以免污染河流，故选填：不能。 6．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)葡萄酒酿造的工艺流程如图所示。 (1)“压榨取汁”类似于实验室中的 操作。 (2)发酵是将葡萄汁中的糖分转化成酒精和二氧化碳的过程。通常采用带塞的密闭式不锈钢罐进行发酵，罐内的装液量控制在80%左右。 ①用澄清石灰水检验发酵过程产生的二氧化碳，能观察到的现象为 。 ②“浸渍发酵”装液时留出一定的空间，目的是 (填写字母)。 a．存储气体，缓冲压力 b．提供葡萄酒发酵所需氮气 c．发酵旺盛时避免发酵液的逸出 (3)用橡木桶陈酿葡萄酒，可以改善葡萄酒的色泽，并带有橡木香气和果香。从微粒的观点解释能闻到香气的主要原因是 。 【答案】(1)过滤 (2) 澄清石灰水变浑浊 ac (3)分子在不断运动 【详解】（1）压榨取汁是将葡萄汁和葡萄皮等进行分离的过程，此过程类似于在实验室中将混合物进行分离的过滤操作； （2）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故现象为：澄清石灰水变浑浊； ②在发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，装液时留出一定的空间能提供氧气，葡萄汁中的糖分转化成酒精和二氧化碳气体，留出空间能存储气体，同时在发酵旺盛时避免发酵液的逸出； 故选ac； （3）能闻到橡木香气和果香等香气是分子运动到了空气中，因此从微粒的观点解释能闻到香气的主要原因是分子在不断运动。 7．(24-25九上·湖南岳阳·期末)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“长寿醋”制作过程如图1所示。 (1)粘米和糯米中含有直链淀粉和支链淀粉，根据图1，从微观角度分析，两种淀粉性质不同的原因是 。 (2)“长寿醋”因富含对人体有益的硒元素而得名，图2为富硒山泉水的处理过程，步骤①网格净水原理类似于步骤 （填“②”、“③”或“④）。 (3)酿醋发酵过程中，粘米和糯米会出现板结，不能与水完全接触，可通过 （填操作a名称）处理。 (4)不能对富硒山泉水采用蒸馏的方法处理后再用来生产长寿醋的原因是 。 【答案】(1)结构不同 (2)③ (3)搅拌 (4)蒸馏后的水中不含有硒元素 【详解】（1）根据图1，从微观角度分析，两种淀粉性质不同的原因是结构不同； （2）图2为富硒山泉水的处理过程，步骤①网格净水原理是将水源中的水通过网格过滤掉较为大的杂质，原理类似于步骤③过滤池； （3）酿醋发酵过程中，粘米和糯米会出现板结，不能与水完全接触，可通过搅拌处理； （4）不能对富硒山泉水采用蒸馏的方法处理后再用来生产长寿醋的原因是蒸馏后的水中不含有硒元素。 8．(24-25九上·湖南怀化·期末)造纸术是中国古代四大发明之一，承载着千年的历史与智慧。古代用竹麻造纸的主要流程如图。 (1)“浸灰水”过程中会加入生石灰、草木灰等，其中生石灰与水的反应属于 反应。(填基本反应类型) (2)“抄纸”是用竹帘将纸浆捞出，该过程的原理类似于实验室中的 操作。 (3)现代包装纸要求纸张具有阻燃性，氢氧化铝是常见的阻燃剂，其受热生成的氧化铝会覆盖在纸张表面，从灭火原理分析，主要利用 来达到灭火的目的。 【答案】(1)化合 (2)过滤 (3)隔绝氧气 【详解】（1）生石灰与水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”特征，属于化合反应； （2）“抄纸”是用竹帘将纸浆捞出，将固体和液体分离，该过程的原理类似于实验室中的过滤操作； （3）氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，覆盖在纸张表面，使纸张与氧气隔绝，从而达到灭火的目的。 9．(24-25八下·湖南株洲荷塘区方舟兰天中学多校·期末)钨（W）是一种重要的战略金属，用黑钨矿（主要含 FeWO4）制得金属钨（W）的主要工艺流程如图： 已知： Na2WO4溶液为无色； H2WO4是一种不溶于水的黄色固体； WO₃难溶于水。 (1)将黑钨矿石碾成粉末，目的是 。 (2)FeWO4中W的化合价为+6，由此可以判断 FeWO4中Fe 的化合价为 。 (3)压煮器中反应， R化学式为 。 (4)还原炉中，在高温条件下制得金属钨（W）的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。 【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应快速充分 (2)+2 (3)O2 (4) 3H2+WO3W+3H2O 置换反应 【详解】（1）将黑钨矿石碾成粉末，目的是增大反应物接触面积，反应更快、更充分； （2）FeWO4中W的化合价为+6，氧的化合价为-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，由此可以判断FeWO4中Fe的化合价为+2； （3）由可知，反应前后钠原子都是8个，碳原子都是4个，铁原子都是4个，钨原子都是4个，反应后氧原子是30个，反应前应该是30个，其中2个包含在未知物质中，R的化学式为O2； （4）还原炉中，在高温条件下制得金属钨（W）的化学方程式为：3H2+WO3W+3H2O，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 10．(24-25九上·湖南永州道县·期末)用可再生性能源（如：风能、太阳能等）发电电解水制氢，然后联合碳酸钙分解制备氧化钙，最后转变成绿色清洁能源-甲醇（CH3OH），能有效减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如下图1所示。 (1)在反应器1中，一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O，该反应的化学方程式为 。 (2)在反应器1中，CaCO3还可以直接分解。反应器 1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如上图2所示。当温度为 ℃时，抑制CO2生成的效果最好。 (3)在反应器2中，一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇（CH3OH），参加反应的CO 和H2的分子个数比为 。 【答案】(1) (2)750 (3)1：2 【详解】（1）由于一定的H2环境及较低温度下，CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O，反应的化学方程式为：； （2）据图2可知，在750℃时，一氧化碳含量最高，二氧化碳含量最低，所以在750℃时，抑制CO2生成的效果最好； （3）一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇（CH3OH），所以反应的化学方程式为：，所以参加反应的CO 和H2的分子个数比为1：2。 11．(24-25九上·湖南永州祁阳·期末)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与科技进步做出了巨大贡献。合成氨工艺的主要流程如图： (1)合成塔中的反应在高温、高压、催化剂条件下进行，其化学方程式是 。 (2)上述反应中，一定发生改变的是______（填序号）。 A．元素种类 B．分子种类 C．原子种类 (3)根据表中的数据回答问题。 物质 沸点/℃（） 在时，要将工业合成氨的产物氨气（）从它的反应物氮气和氢气的混合物中分离开来，最适宜温度t的控制范围为 ℃。 【答案】(1) (2)B (3)-195.8℃≤t＜-33.35℃ 【详解】（1）合成塔中氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成氨气，化学方程式为：。 （2）化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，反应前后原子种类不变，分子种类一定发生改变，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，所以选 B。 （3）要将氨气从氮气和氢气的混合物中分离出来，需要使氨气保持液态，而氮气和氢气变为气态。根据沸点数据，当温度控制在−195.8℃（氮气的沸点）及以上，−33.35℃（氨气的沸点）以下时，氨气会保持液态，而氮气和氢气处于气态，从而实现分离。 12．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)（二水合氯化钙）可用于食品加工、制药等领域。工业上利用石灰石（杂质既不溶于水，也不参与反应）为原料生产的主要流程示意图如下所示。据此分析回答下列问题： (1)将石灰石粉碎和搅拌的目的是 。 (2)加入反应器中的试剂X是 。（写出“物质的名称”） (3)上述流程中，用于分离提纯的设备有 和洗涤槽。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快化学反应速率 (2)稀盐酸 (3)过滤器 【详解】（1）将石灰石粉碎和搅拌的目的是增大反应物的接触面积，加快化学反应速率； （2）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该流程是为了生产，加入反应器中的试剂X是稀盐酸； （3）根据流程图可知，上述流程中，用于分离提纯的设备有过滤器和洗涤槽。 13．(24-25九上·湖南张家界桑植县·期末)绿色化学是化学工业发展的必由之路。某化工厂利用工业废液生产某种化学肥料。主要流程如下： (1)工业废液进入吸收塔要采用“喷淋”的方式，这样做的目的是 。 (2)分离器的工作过程相当于化学实验操作中的 。 (3)煅烧炉内发生反应的化学方程式为 。 (4)此工业流程中可循环的物质是 。 【答案】(1)增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 (2)过滤 (3) (4)二氧化碳/CO2 【详解】（1）工业废液进入吸收塔采用“喷淋”的方式，增大反应物接触面积，使反应更快、更充分，从而提高反应速率和吸收效率； （2）分离器是将碳酸钙沉淀和滤液分开，其工作过程相当于化学实验操作中的过滤，过滤是用于分离固体和液体的常用方法； （3）煅烧炉内发生的是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为； （4）由流程图可知，二氧化碳在吸收塔中参与反应，又在煅烧炉中生成，所以此工业流程中可循环的物质是CO2。 14．(24-25九上·湖南长沙开福区·期末)湖南一电镀厂排放的污水中含有、、，为减少水污染及节约成本，回收得到较为纯净的硫酸锌及有关金属，设计如下所示流程。 (1)操作①②③的名称是 。 (2)固体 A 的成分是 ；含铁元素的物质（污水除外）有 （填字母序号）。 【答案】(1)过滤 (2) Zn、Fe，Cu ACD 【分析】滤液B蒸发可以得到硫酸锌，则加入的物质甲为锌，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过滤得到固体A（Zn、Fe、Cu）；向固体A中加入过量乙溶液，可以得到Cu和滤液C，则乙溶液为稀硫酸，加入稀硫酸后，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤得到Cu和滤液C（硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸），再加入锌，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过滤可以得到铁和滤液B，滤液B蒸发得到硫酸锌。 【详解】（1）根据流程图可知，操作①②③均是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤，故填：过滤； （2）结合分析可知，固体A的成分是Zn、Fe、Cu；含铁元素的物质（污水除外）有ACD，故填：Zn、Fe、Cu；ACD。 15．(24-25九上·湖南永州宁远县·期末)空气是一种宝贵的资源，下图是以空气中某些成分为原料生产尿素的流程图。分析流程，回答问题。 (1)空气污染指数较高时需要戴口罩出门，这相当于化学实验操作中的 (2)液态空气分离设备中分离出氮气后剩余气体的主要成分是 。 (3)合成氨设备中反应的条件是高温、高压和催化剂，属于化合反应，合成氨气()的化学方程式是 。 (4)合成塔中生成尿素的同时还生成水，请根据“物质发生化学变化时，元素种类不变”的观点推测尿素中一定含有的元素是 (用元素符号表示)。 【答案】(1)过滤 (2)氧气/O2 (3) (4)C、N 【详解】（1）空气污染指数较高时需要戴口罩出门，口罩防护的原理是戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫、病毒等物质的作用，所以口罩防护相当于化学实验操作中的过滤； （2）空气中主要含有氮气和氧气，液态空气分离设备中分离出氮气后剩余气体的主要成分是氧气； （3）氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下发生化合反应生成氨气，反应的化学方程式为； （4）合成塔中氨气和二氧化碳反应生成尿素的同时还生成水，根据“物质发生化学变化时，元素种类不变”的观点，水中含有氢元素和氧元素，反应物二氧化碳和氨气中含有碳、氢、氧、氮四种元素，则推测尿素中一定含有的元素是C、N，可能含有的元素是H、O。 16．(24-25九上·湖南衡阳衡阳县·期末)下图是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程： (1)反应I在80—900℃的条件下进行，生成TiCl4，TiCl4中Ti的化合价为 ； (2)反应II使用的原料镁是一种活泼金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳等反应。反应II在高温下可获得海绵钛，请写出化学方程式 ，该反应在下列哪种环境中进行 （填字母）。 A．稀有气体中 B．空气中 C．N2中 D．CO2气体中 (3)该工艺流程中，可以循环使用的物质有 （填化学式）。 【答案】(1)+4 (2) A (3)Mg、Cl2 【详解】（1）TiCl4中氯元素显-1价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4； （2）反应II为镁和四氯化钛在高温下反应生成氯化镁和钛，该反应的化学方程式为：； A、稀有气体化学性质稳定，该反应可在稀有气体中进行，防止镁和反应生成的钛高温下重新被氧化，符合题意； B、镁能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应，且钛能与氧气反应，故该反应不能在空气中进行，不符合题意； C、镁能与氮气反应，故该反应不能在氮气中进行，不符合题意； D、镁能与二氧化碳反应，故该反应不能在二氧化碳中进行，不符合题意。 故选A； （3）由图可知，该流程中，镁和氯气既是反应物，又是生成物，可以循环利用，故填：Mg、Cl2。 17．(24-25九上·湖南岳阳云溪区十校联考·期末)芯片是电脑、手机智能家电等的核心部件，是用纯度极高的单质硅制成的。目前，普遍利用石英砂（主要成分是SiO2）作原料，采用（三氯硅烷还原法）制备高纯硅，其生产流程如图所示。 回答下列问题： (1)Si原子最外层电子数是 。 (2)粗硅的主要成分是Si，杂质不参与反应。反应Ⅱ的化学方程式为 。 (3)生产流程中的CO可作为能源。写出供能时的化学方程式 。 【答案】(1)4 (2) (3) 【详解】（1） Si原子的原子序数是14，根据在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数可知，Si原子的质子数是14，原子结构示意图为：，最外层电子数为：4，故填写：4。 （2）由生产流程图可知，粗硅加入HCl，在250℃时，生成气体单质和HSiCl3，根据质量守恒定律宏观实质：化学反应前后，元素种类不变可知，气体单质为氢气，因此，该反应的化学方程式为：，故填写：。 （3）CO与氧气在点燃条件下反应，放出热量，可以作为能源，化学方程式为：，故填写：。 18．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。    (1)流程中涉及到的氧化物有 （写出1种即可）。 (2)中Al元素的化合价为 。 (3)“煅烧”过程发生反应的基本反应类型是 。 (4)如将“沉淀”过程实验化，即向溶液中加入某溶液，产生了沉淀，则分离得到“滤液”和“”的实验操作为 （填写实验操作名称）。 【答案】(1)、 (2)+3 (3)分解反应 (4)过滤 【详解】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。观察流程图可知，涉及到的氧化物有、； （2）根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，在中，氧元素的化合价为-2价，设铝元素的化合价为x，则2x+3×（-2）=0，解得x =+3价； （3）“煅烧”过程是在加热条件下生成氧化铝和水，该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应； （4）将不溶性固体与液体分离的操作是过滤，所以分离得到“滤液”和“Al（OH）3”的实验操作为过滤。 19．(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)氢气作为新能源，被认为是理想的清洁、高能燃料。图1是用硫化氢气体制备氢气的模拟工艺流程图。 (1)将图1中四种物质按硫元素化合价由低到高排序： 。 (2)图1流程中可循环利用的物质有 （写出化学式）。 (3)图2为HI转化为的示意图，请写出图中反应的化学方程式 。 【答案】(1)H2S、S、SO2、H2SO4 (2)H2SO4、I2 (3) 【详解】（1）化合物中元素正负化合价之和为0，单质中元素化合价为0。H2S中氢元素显+1价，则硫元素化合价为−2价；S为单质，硫元素化合价为0价；SO2中氧元素显−2价，则硫元素化合价为+4价；H2SO4中氢元素显+1价，氧元素显−2价，则硫元素化合价为+6价。所以按硫元素化合价由低到高排序为H2S、S、SO2、H2SO4。 （2）从图 1 工艺流程可以看出，H2SO4在反应过程中既有消耗又有生成，I2也在流程中循环参与反应，所以可循环利用的物质是H2SO4和I2。 （3）由图 2 可知，该反应是HI、O2反应生成I2、H2O，化学方程式为：。 20．(24-25九上·湖南株洲第八中学初中部·期末)回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料(含有金属铜及少量铁和银)，化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如图实验：(已知Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2) 完成下列各题： (1)步骤1中将金属废料粉碎的目的是 。 (2)步骤2反应后得到滤渣A中的物质有 。 (3)若步骤3得到滤渣B只有一种金属，那么步骤4中反应的化学方程式是 。 【答案】(1)增大反应物的接触面积 (2)Cu、Ag (3)Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 【详解】（1）步骤1中将金属废料粉碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分，故填：增大反应物的接触面积； （2）铁的活动性比氢强，铜、银的活动性比氢弱，金属废料粉碎后，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则滤渣A为铜和银，故填：Cu、Ag； （3）滤渣A为铜和银，铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，则滤液B为氯化亚铁和氯化铜，步骤4加入适量试剂X得到氯化亚铁和铜，试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则试剂X是铁，反应的化学方程式为Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，故填：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2。 21．(24-25九上·湖南张家界永定区·期末)以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的主要生产工艺流程如下： 已知：SiO2难溶于水和稀硫酸，“沉镁”过程中有Mg(OH)2沉淀生成。 (1)镁矿石酸浸前，需要进行粉碎预处理。其目的是 。 (2)请你分析滤渣1的主要成分是 （填写名称）。 (3)滤渣2经“加热”可得到MgO，其反应的化学方程式为 。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快速 (2)二氧化硅 (3) 【详解】（1）镁矿石酸浸前进行粉碎预处理，可以增大反应物的接触面积，从而使反应能够更充分、更快速地进行； （2）镁矿石的主要成分是MgCO3、SiO2，已知SiO2难溶于水和稀硫酸，而MgCO3能与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸镁等物质，所以滤渣1的主要成分是二氧化硅； （3）由已知“沉镁”过程中有Mg（OH）2沉淀生成，所以滤渣2是Mg（OH）2，Mg（OH）2加热分解生成氧化镁和水，化学方程式为。 22．(24-25九上·湖南衡阳四校·期末)煤合成天然气的工艺流程如图所示。 (1)在气化炉中，煤炭中的碳发生了多个反应。 ①碳与充足的氧气完全反应，反应的化学方程式是 。 ②碳与水反应生成了CO，同时还有一种气体单质产物是 (填化学式)。 (2)经变换炉反应后，产物中CO2和H2含量增加，CO含量降低，反应过程中化合价发生改变的元素有 。 (3)合成天然气中的氢元素来自原料 。 【答案】(1) C+O2CO2 H2 (2)碳元素、氢元素 (3)水中的氢元素 【详解】（1）①碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：。 ②反应前后元素的种类不变，碳和水中含有碳、氢、氧元素，一氧化碳中含有碳、氧元素，则生成的气体单质中含有氢元素，化学式为H2。 （2）变换炉中，一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，一氧化碳中氧元素化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，则碳元素的化合价为+2价，同理可知二氧化碳中碳元素化合价为+4价，且水中氢元素化合价为+1价，氢气中氢元素化合价为0，则反应过程中，碳、氢元素化合价改变。 （3）加入的原料有煤炭、富氧空气、水蒸气，其中只有水中含有氢元素，因此合成天然气中的氢元素来源于水蒸气。 地 城 题型03 科学探究题 1．(24-25九上·湖南张家界永定区·期末)生活中所用的“免洗液”中含有一定量的乙醇（C2H5OH），工业上生产乙醇的方法是在工业酒精（含一定量水的乙醇）中加足量的生石灰进行蒸馏，请你补充相关步骤并回答相关问题： (1)生石灰与水反应的化学方程式是 。 (2)无水乙醇和金属钠反应可以放出气体。以下是某兴趣小组对该反应产生的气体的探究。 【提出问题】无水乙醇和钠反应生成一种可燃性的气体是什么？ 【作出猜想】猜想一：CO       猜想二：CH4 猜想三：H2 猜想四：CO2 以上猜想有一种不成立，请你判断并说明理由 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ.向盛有无水乙醇的试管中加入金属钠，迅速盖上带有尖嘴导管的橡胶塞，在导管口用一支小试管收集并检验气体的纯度 验纯时发出 气体不纯 Ⅱ.点燃气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 烧杯内有白雾 说明猜想 不成立 Ⅲ.将烧杯迅速倒转，向其中注入适量的澄清石灰水充分振荡 猜想三成立 【实验结论】无水乙醇和金属钠反应产生的可燃性气体是氢气。 【反思评价】探究某物质的“元素”组成时，可以根据反应前后元素的种类不变，将未知反应物转化为已知生成物的思路进行实验。 【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH) 2 (2) 猜想四不成立，二氧化碳不是可燃性气体 尖锐的爆鸣声 一 澄清石灰水不变浑浊 【详解】（1）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca（OH）2； （2）[作出猜想]因为二氧化碳不是可燃性气体，所以猜想四不成立； [实验探究]Ⅰ、实验结论是气体不纯，则验纯时发出尖锐的爆鸣声； Ⅱ、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，则点燃气体，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内有白雾，说明有水生成，则猜想一不成立； Ⅲ、实验结论是猜想三成立，即可燃性的气体是氢气，氢气燃烧生成水，则将烧杯迅速倒转，向其中注入适量的澄清石灰水充分振荡，观察到无明显现象（澄清石灰水不变浑浊）。 2．(24-25九上·湖南岳阳岳阳县·期末)垃圾在最终处理上有生物转化、填埋和焚烧，在焚烧过程中会有大量刺激性气味的气体产生，气体可能是中的一种或几种，化学社团对其成分进行分析。 【查阅资料】 ⅰ.能使红色的品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊 ⅱ.紫红色酸性高锰酸钾溶液可与反应而褪色，常用于除去； ⅲ.CO能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝。 【进行实验】 (1)分别做以下三个实验 序号 实验步骤 实验现象 实验结论 1 将待测气体通入品红溶液中 气体中含有SO₂ 2 将 伸入盛有待测气体的集气瓶中 试纸变蓝色 气体中含有CO 3 溶液紫色褪去澄清石灰水变浑浊 气体中含有CO₂ 【实验反思】 (2)小组同学利用数字传感器测得焚化垃圾产生的气体中CO体积分数变化如图所示，时间段内CO体积分数升高的原因是 。 (3)实践小组在文明小区进行了主题宣传活动，请帮他们设计一条宣传语： 。 【答案】(1) 品红溶液褪色 湿润的黄色氯化钯试纸 先将待测气体通入紫红色酸性高锰酸钾溶液中，再将剩余气体通入澄清石灰水中 (2)垃圾焚烧过程中，氧气含量不足，垃圾不完全燃烧产生的CO增多 (3)垃圾分类处理，减少有害气体排放，守护绿色家园（合理即可） 【详解】（1）①根据查阅资料中“SO2能使红色的品红溶液褪色” 以及实验结论“气体中含有SO2”，可知实验现象是品红溶液褪色；故答案为：品红溶液褪色。 ②由查阅资料“CO能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝”以及实验现象“试纸变蓝色”和实验结论“气体中含有CO”，可知此处应将湿润的黄色氯化钯试纸伸入盛有待测气体的集气瓶中；故答案为：湿润的黄色氯化钯试纸。 ③因为要检验CO2，但气体中可能有SO2会干扰CO2的检验，所以先将气体通入紫红色酸性高锰酸钾溶液除去SO2（现象是溶液紫色褪去），再通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则证明有CO2，故实验步骤是先将待测气体通入紫红色酸性高锰酸钾溶液中，再将剩余气体通入澄清石灰水中。 （2）从图中可知t1~t2时间段内CO体积分数升高，原因是垃圾焚烧过程中，氧气含量不足，垃圾不完全燃烧产生的CO增多；故答案为：垃圾焚烧过程中，氧气含量不足，垃圾不完全燃烧产生的CO增多。 （3）宣传语可以是“垃圾分类处理，减少有害气体排放，守护绿色家园”等；故答案为：垃圾分类处理，减少有害气体排放，守护绿色家园（合理即可）。 3．(24-25九上·湖南永州冷水滩区·期末)小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图1所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。 探究I：向水草缸中通入的气体是什么？ 【查阅资料】1．碳酸氢钠俗称小苏打，小苏打可以与酸反应生成二氧化碳，二氧化碳在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。 2．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。 3．鱼类不适合在酸性环境中生存。 【作出猜想】可能是空气或氧气 【实验】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。 【提出猜想】可能是二氧化碳。 【实验2】 (1)将试气体通入 中，根据现象确定通入的气体是二氧化碳。 【变流讨论】 (2)通入二氧化碳有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。 探究：利用生活中的物质自制简易二氧化碳发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 (3)实验室制的反应原理为 （用化学方程式表示）。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用软质塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图2所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】 (4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。选择乙与图3所示装置组装成发生器。下列分析正确的是 （填字母）。 A．乙装置无法用于实验室制取氧气 B．为防止溶于水造成损耗，图3装置中X液体可以是饱和碳酸氢钠溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【反思拓展】 (5)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存原因是： 。 【答案】(1)澄清石灰水 (2)氧气/O2 (3) (4) 挤压塑料瓶使白醋与鸡蛋壳接触发生反应 BC (5)鱼类不适合在酸性环境中生存 【详解】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此常用澄清石灰水检验二氧化碳，故将试气体通入澄清石灰水中，根据石灰水变浑浊的现象确定通入的气体是二氧化碳。 （2）绿色植物吸收二氧化碳进行光合作用，释放出氧气。 （3）实验室利用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石或石灰石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。 （4）向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶使白醋与鸡蛋壳接触发生反应。 A、乙装置的上方容器内装入过氧化氢溶液，下方容器内装入二氧化锰，可用于实验室制取氧气，故A选项不符合题意； B、CO2能溶于水，CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶，因此图3装置中X液体是饱和碳酸氢钠溶液，可以防止CO2溶于水造成损耗，故B选项符合题意； C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器，故C选项符合题意。 故选BC。 （5）CO2发生器的不合理使用会导致水中二氧化碳的含量增加，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，鱼类不适合在酸性环境中生存。 4．(24-25九上·湖南邵阳·期末)我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，学习小组对高铁建设中的铁制品生锈展开了项目式探究。 【任务一】探究铁生锈的条件 实验1： (1)小组同学设计如上图的实验1进行实验，一段时间后，当观察到只有 (填字母序号)试管中的铁钉出现了明显生锈现象，可以得出铁生锈的条件是需要氧气和水同时存在。 【任务二】探究铁生锈速率的影响因素 【查阅资料】炭粉可加快铁的生锈，炭粉不与食盐和醋酸反应 实验2： 小组同学设计如上图的实验2进行分组实验，利用氧气传感器监测该过程中氧气浓度的变化判断铁生锈的情况。实验记录如下表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度／％ 时氧气浓度／％ 水／ 食盐质量／ 醋酸／滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 1.0 0 0 20.8 15.2 ③ 1.0 0 5 20.8 12.7 ④ 1.0 1.0 0 20.8 8.0 (2)①中时氧气浓度没有变化的原因是 。 (3)对比②④可以得出的结论是 。 (4)小组同学猜想铁生锈的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜想是否正确，请设计实验进行验证。简述实验步骤，现象和结论。 。 【任务三】探究铁生锈能量的变化 小组同学设计如下图的实验3在室温下进行实验，利用温度传感器监测该过程中温度的变化。检查气密性后，将铁粉，炭粉和食盐加入集气瓶中，时刻加入水。 (5)时刻曲线变化的原因是 。 【拓展交流】 (6)根据铁生锈的原理分析，铁粉在生活中的相关用途有 (任写一点) 【答案】(1)A (2)铁粉未与水接触，没有生锈，氧气浓度不变 (3)食盐能加快铁的生锈 (4)将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高，铁生锈越快 (5)集气瓶中温度升高，是因为时刻加入水后，铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈，且铁生锈是放热反应；集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温，是因为时刻后铁生锈接近停止，产生的热量小于体系散失的热量(合理即可) (6)干燥剂/除氧剂/暖宝宝/发热贴(合理即可) 【详解】（1）小组同学设计如上图的实验1进行实验，一段时间后，当观察到只有A管中的铁钉与氧气、水同时接触，出现了明显生锈现象，B管中的铁钉只与水接触，不生锈，C管中的铁钉只与氧气接触，不生锈，由此可以得出铁生锈的条件是需要氧气和水同时存在，故填：A； （2）铁生锈的条件是铁同时接触水和氧气，实验2的①中只有氧气，没有水，铁粉不会生锈，所以氧气的浓度没有发生改变，故填：铁粉未与水接触，没有生锈，氧气浓度不变； （3）由表中数据可知，②中没有加食盐和稀醋酸，④中加了食盐，没有加稀醋酸，唯一的变量是是否加食盐，④中200s时氧气的浓度更低，说明铁消耗氧气的速率更快，由此可得出食盐可以加快铁生锈，故填：食盐能加快铁的生锈； （4）若想证明铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，其实验方案为：将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高，铁生锈越快； 故填：将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察到氧气浓度较高的试管中铁钉生锈更严重。由此可得出氧气浓度越高，铁生锈越快； （5）由图可知，集气瓶中温度先升高，后降低，集气瓶中温度升高，是因为时刻加入水后，铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈，且铁生锈是放热反应；集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温，是因为时刻后铁生锈接近停止，产生的热量小于体系散失的热量； 故填：集气瓶中温度升高，是因为时刻加入水后，铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈，且铁生锈是放热反应；集气瓶中温度下降并慢慢恢复至室温，是因为时刻后铁生锈接近停止，产生的热量小于体系散失的热量(合理即可)； （6）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，且铁生锈是放热反应；利用铁粉生锈的原理，可用作干燥剂、除氧剂、暖宝宝或发热贴，故填：干燥剂或除氧剂或暖宝宝或发热贴(合理即可)。 5．(24-25九上·湖南常德教学联盟校·期末)自然界并不缺少“镁”，化学兴趣小组以“镁”为研究对象展开探究。 【提出问题】 镁能测定空气中氧气的含量吗？ 【实验探究】 小新用图1装置进行实验，观察到镁条燃烧。待镁条熄灭、装置冷却至室温后打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。 【实验分析】 (1)根据空气的组成，减少的气体不仅有氧气，还一定有 （填名称） 【实验结论】 不能用镁测定空气中氧气含量。 【拓展探究】 小明发现久置的镁条上有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？他叫来了小亮、小红一起进行了实验探究。 【做出猜想】 小明认为可能是MgO； 小亮认为可能是Mg2(OH)2CO3； 小红认为可能是Mg(OH)2。 (2)小红认为小明的猜想是错误的，理由是 。 【查阅资料】 ①Mg(OH)2受热分解产生两种氧化物。 ②Mg2(OH)2CO3受热分解产生三种氧化物。 【继续探究】 小亮进行如图2所示实验时，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体。 【实验讨论】 (3)请写出上述现象中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 (4)实验后，小亮认为小红的猜想也是错误的，理由是 。 【实验反思】 (5)要验证小亮的猜想，实际上只需证明灰黑色“外衣”的形成是否需要二氧化碳即可。为了证明这一猜想，需要进行如图实验中的 （填字母）。 【答案】(1)氮气 (2)MgO是白色固体 (3) (4)澄清石灰水变浑浊，证明反应中有二氧化碳生成，而Mg(OH)2中没有碳元素，不能分解生成二氧化碳气体 (5)AD/DA 【详解】（1）空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、其他成分共占1%。小新实验中，进入集气瓶中水的体积达到容积的70%，说明减少的气体不仅有氧气，还一定有氮气。 （2）镁条上有一层灰黑色的“外衣”，小明认为可能是MgO是错误的，因为MgO是白色固体。 （3）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙造成的，反应同时生成水，反应的化学方程式为：。 （4）实验中澄清石灰水变浑浊，证明反应中有二氧化碳气体生成，而氢氧化镁不含有碳元素，根据化学反应前后元素的种类不变，氢氧化镁不能分解生成二氧化碳气体，因此小红猜想错误。 （5）验证二氧化碳的影响，对比实验只需要以二氧化碳为变量，其他条件相同，因此选择A和D即可。 6．(24-25九上·湖南岳阳云溪区十校联考·期末)某同学对“一氧化碳还原氧化铜"的探究实验进行了实验操作，请你参与他的操作并回答下列问题。 (1)如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验。反应一段时间后。可以观察到澄清石灰水变浑浊，装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)上述实验需要改进的是 。 【查阅资料】氯化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应。反应后溶液为蓝色，其化学反应方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，Cu不能能和稀硫酸反应。同学们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究。 【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？ 【作出猜想】 (3)猜想一：红色固体只有Cu 猜想二：红色固体只有Cu2O 猜想三：红色固体可能含有 。 【实验探究】 (4)设计如下实验方案： 实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸 红色固体含有Cu2O 【得出结论】 (5)甲同学认为猜想二正确。同学们分析后认为甲的结论不准确，理由是 。 【答案】(1)CO+CuOCu+CO2 (2)增加尾气处理装置 (3)Cu、Cu2O (4)溶液变为蓝色，有红色固体剩余 (5)Cu和Cu2O的混合物与稀硫酸反应，溶液也变为蓝色，且有红色固体剩余 【详解】（1）一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，所以反应一段时间后，可以观察到玻璃管内黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊，装置A中发生反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2，故填：CO+CuOCu+CO2。 （2）CO有毒且，会污染环境，从安全环保的角度考虑，该实验需要增加尾气处理装置，故填：增加尾气处理装置。 （3） CuO是黑色，黑色固体变为红色，所以反应后生成的红色固体应没有CuO；Cu和Cu2O均为红色固体，所以反应后生成的红色固体可能是Cu，可能是Cu2O，也可能是Cu和Cu2O的混合物，即猜想三：红色固体可能含有Cu和Cu2O，故填：Cu、Cu2O。 （4） Cu2O与稀硫酸反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，取少量红色固体于试管中，加入过量稀硫酸，要证明红色固体中含有Cu2O，反应现象应为溶液变为蓝色，有红色固体剩余，故填：溶液变为蓝色，有红色固体剩余。 （5） Cu与稀硫酸不反应，Cu和Cu2O的混合物与稀硫酸反应，溶液也变为蓝色，且有红色固体剩余，没有验证红色粉末中是否不含Cu，该实验方案不能证明猜想二正确、猜想三错误，故填：Cu和Cu2O的混合物与稀硫酸反应，溶液也变为蓝色，且有红色固体剩余。 7．(24-25九上·湖南永州蓝山县·期末)露天焚烧垃圾，会对空气造成污染。某兴趣小组在实验室采用相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。 【查阅资料】①浓硫酸是一种常见的干燥剂。②无水硫酸铜为白色固体，遇水会变蓝色。 【提出猜想】该气体可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。 【实验装置】 【进行实验】拉动注射器，让废气依次通过装置。 【实验现象】 (1)A中的实验现象为 ；D中的实验现象为 。 【实验结果】废气中存在CO2、CO、H2O。 【反思评价】 (2)写出装置B中发生反应的化学方程式 。 (3)装置A、B是否能够交换 (填“能”或“不能”)。 (4)装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是 。 【答案】(1) 无水硫酸铜变成蓝色 黑色固体逐渐变成红色 (2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)不能 (4)收集一氧化碳，防止污染空气 【详解】（1）结论为废弃中含有二氧化碳、一氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，且一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则可观察到A中无水硫酸铜变蓝色，D中固体由黑色变为红色； （2）B装置中，二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； （3）气体从澄清石灰水中出来会混有水蒸气，则不能将装置A、B交换，否则无法鉴别水蒸气； （4）一氧化碳有毒，装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是吸收二氧化碳，防止污染空气。 8．(24-25九上·湖南永州宁远县·期末)对比实验是化学中行之有效的学习方法。 探究一：探究二氧化碳能否与水反应 【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如图实验操作。 项目 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验操作 【解释与结论】 (1)对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据 现象，得出二氧化碳能与水反应。 (2)实验Ⅲ中使紫色纸条变红色的物质是 (填化学式)。 探究二：探究物质燃烧的条件 【查阅资料】白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 【进行实验】 (3)按如图组装装置(夹持仪器已略去) 实验步骤及操作 实验现象 Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧 Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面 Ⅲ． 白磷燃烧 【现象与分析】 步骤Ⅱ中的实验现象是 ，步骤Ⅲ中的操作为 。 (4)步骤Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件之一是 。 探究三：铁在不同情况下与氧气反应的实验 【讨论交流】 (5)对比实验 ，说明反应物与氧气的接触面积不同，现象不同。 (6)乙图中集气瓶中留少量水的作用是 。 【答案】(1)实验Ⅰ干燥的纸条不变色，实验Ⅱ干燥的纸条不变色，实验Ⅲ喷水的纸条变红色 (2)H2CO3 (3) 红磷不燃烧 升高左侧漏斗至白磷露出水面 (4)与氧气接触 (5)甲丙 (6)防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底 【详解】（1）对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出二氧化碳能与水反应，需排除水不能使石蕊变红，二氧化碳不能使石蕊变红，即实验Ⅰ水不能使干燥的纸条变色，实验Ⅱ二氧化碳不能使干燥的纸条变色，实验Ⅲ喷水的纸条变红色（二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使纸条变红色）； （2）实验Ⅲ喷水的纸条变红色，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使纸条变红色，则实验Ⅲ中使紫色纸条变红色的物质是碳酸，化学式为H2CO3； （3）红磷的着火点240℃，所以实验II中，温度80℃不到红磷的着火点，即使将红磷与空气接触，也无法看到红磷燃烧，所以实验现象为：红磷不燃烧； 白磷的着火点是40℃，所以实验III中，温度已经达到了80℃，若要白磷燃烧，只需要将白磷与空气接触，实验III操作为：升高左侧漏斗至白磷露出水面； （4）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，区别在于白磷是否与空气接触，所以对比可得物质燃烧的条件是可燃物与空气（氧气）接触； （5）若欲说明反应物与氧气的接触面积不同，现象不同，实验过程中，需做对比实验，对比过程中，其他条件相同，铁丝、铁粉与氧气的接触面积不同，因此对比实验甲、丙； （6）铁丝在氧气中燃烧，集气瓶中少量水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底。 9．(24-25九上·湖南株洲芦淞区·期末)垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（）三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 【查阅资料】硫酸镍（化学式）能溶于水，溶液呈浅绿色。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】 (1)兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一： ；猜想二：；猜想三：。 【进行实验】 (2)兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 向试管中加入适量的稀硫酸，然后将打磨好的镍片插入试管中 镍片表面有气泡产生 猜想 错误 猜想三正确。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】 (3)兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 。步骤②中生成金属C的化学方程式是 。 【反思评价】 (4)根据实验得到三种金属的活动性强弱，设计一个不同于上述实验步骤的新方案是 （简单说明实验步骤、现象）。 【答案】(1) (2) 二 向试管中加入适量的溶液，然后将打磨好的锌片插入试管中（锌片表面有银白色固体析出或变黑）或向试管中加入适量的溶液，然后将打磨好的镍片插入试管中（无明显变化，实验现象可不写!） (3) (4)向两支试管中加入适量的溶液，然后将打磨好的锌片、铜片分别插入上述两支试管中，锌片表面有银白色固体析出或变黑，铜片上无明显变化（其他合理亦可） 【详解】（1）由于锌比铜活泼，再结合其他猜想，可知猜想一为：Ni>Zn>Cu。 （2）镍能和硫酸反应，但铜不能和硫酸反应，说明镍比铜活泼，即猜想二错误； 结论为猜想三正确，则还需证明锌比镍活泼，故可向试管中加入适量的 NiSO4 溶液，然后将打磨好的锌片插入试管中，锌能将镍置换出来，则说明锌比镍活泼，或向试管中加入适量的 ZnSO4溶液，然后将打磨好的镍片插入试管中，镍不能将锌置换出来，也能证明锌比镍活泼。 （3）结合前面分析可知，锌、镍均能和硫酸反应，则充分反应后，金属A为铜； 锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，镍和硫酸反应生成硫酸镍和氢气，向溶液B中加入锌粉，锌能和硫酸镍反应生成镍和硫酸锌，反应的化学方程式为：。 （4）若想比较锌、镍、铜的金属活动性顺序，还可向两支试管中加入适量的NiSO4溶液，然后将打磨好的锌片、铜片分别插入上述两支试管中，锌能置换出镍，则可观察到锌片表面有银白色固体析出或变黑，镍不能将铜置换出来，则铜片上无明显变化。 10．(24-25九上·湖南常德桃源县·期末)食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。 【查阅资料】 ①脱氧剂中只有铁能与稀盐酸(HCl)反应，化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； ②酒精燃烧生成二氧化碳和水； ③氯化钠能够溶于水。 【任务一】验证脱氧剂的成分 (1)①取脱氧剂样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明脱氧剂中含有 。 ②充分反应后，将试管中的固液混合物过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到黑色固体； ③将黑色固体置于坩埚(耐高温容器)内，并放在酒精灯上灼烧，最终黑色固体全部消失。灼烧时，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过米，并注入澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明脱氧剂中含有活性炭。 【反思与评价】 (2)实验③中，不足以证明脱氧剂中含有活性炭，其原因是 。经讨论，同学们改进实验方案，证明了脱氧剂中活性炭的存在。 【任务二】探究脱氧剂发生反应的条件 小组同学利用图1所示装置进行两组实验，集气瓶中固体混合物成分如下表，并利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图2所示。 固体混合物成分 实验一 铁粉5.0g、炭粉0.1g、足量干燥剂、氯化钠0.1g 实验二 铁粉5.0g、炭粉0.1g、水10滴、氯化钠0.1g (3)结合表1和图2可知：脱氧剂发生反应的条件是与 接触。 【任务三】探究硅藻土用量对脱氧反应速率的影响 脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水分，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间如图3所示。 (4)由图3可知，在其它条件相同时，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是 。 【任务四】测定脱氧剂是否失效 (5)实验结束一段时间后，兴趣小组想继续探究脱氧剂是否失效，你设计的实验方案是 。 【答案】(1)铁粉 (2)酒精燃烧生成二氧化碳，也会使澄清石灰水变浑浊 (3)水和氧气 (4)随着硅藻土用量增加，氧气耗尽所需时间先减小后增大 (5)取适量脱氧剂于试管中，滴加足量稀盐酸，若观察到有气泡生成，则说明脱氧剂未失效；若未观察到有气泡生成，则说明脱氧剂已失效 【详解】（1）①取脱氧剂样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，铁与稀盐酸反应生成氢气，说明脱氧剂中含有铁粉； （2）实验③中，不足以证明脱氧剂中含有活性炭，其原因是酒精燃烧生成二氧化碳，也会使澄清石灰水变浑浊； （3）对比实验一和实验二，实验一中脱氧剂只与氧气接触，氧气含量无明显变化，说明脱氧剂没有发生反应，实验二中脱氧剂同时与水和氧气接触，氧气含量逐渐减少，说明脱氧剂发生了反应，则结合表1和图2可知：脱氧剂发生反应的条件是与水和氧气接触； （4）由图3可知，在其它条件相同时，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是：随着硅藻土用量增加，氧气耗尽所需时间先减小后增大； （5）实验结束一段时间后，兴趣小组想继续探究脱氧剂是否失效，需验证脱氧剂中是否有铁，则设计实验方案为：取适量脱氧剂于试管中，滴加足量稀盐酸，若观察到有气泡生成，则说明脱氧剂未失效；若未观察到有气泡生成，则说明脱氧剂已失效。 11．(24-25九上·湖南衡阳衡阳县·期末)镁是一种重要的金属，主要用于航空航天和化工等领域。 任务1：了解镁的制备 (1)1792年，科学家通过加热苦土(氧化镁)和木炭的混合物制得镁，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为 。 (2)海水淡化后所得的浓盐水中含有较多的氯化钠、氯化镁、硫酸钙等物质，写出浓盐水中的一种阳离子的符号 。 任务2：认识镁的应用 (3)镁棒打火石常用于户外生火，用小刀从镁棒上轻轻刮下镁屑，刮削镁棒产生的火花能点燃镁屑及周围的干草，小刀能从镁棒上轻轻刮下镁屑，说明镁具有的物理性质为 ，点燃镁屑发生反应的化学方程式为 。 任务3：探究镁的变化 【提出问题】长期存放的镁条表面有一层灰黑色固体，该物质是什么？ 【猜想假设】 (4)有同学认为是氧化镁，很快被其他同学否定了，理由是 。 【查阅资料】 Ⅰ．已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为，高温完全分解生成、、。 Ⅱ．浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和气体。 【实验过程】称取39.4g该灰黑色固体样品按图进行实验，持续加热至反应完全，测得B、C装置分别增重1.8g、17.6g。 (5)加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用为 (填字母)。 a．防止倒吸 b．使生成的和气体分别被后续B、C装置完全吸收 (6)根据B、C装置增重的质量计算： ①氢元素的质量为0.2g，碳元素的质量为 g。 ②对数据进行分析后确定，中y=2，z=4，则x= 。 【答案】(1) (2)Na+/Mg2+/Ca2+ (3) 硬度小 (4)氧化镁是白色固体 (5)ab (6) 4.8 5 【详解】（1）科学家通过加热苦土（氧化镁）和木炭的混合物制得镁，同时生成二氧化碳，即氧化镁与木炭在加热条件下反应生成镁和二氧化碳，方程式为：； （2）海水淡化后所得的浓盐水中含有较多的氯化钠、氯化镁、硫酸钙等物质，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，氯化镁是由镁离子和氯离子构成的，硫酸钙是由钙离子和硫酸根离子构成的，则浓盐水中含有的阳离子有Na+、Mg2+、Ca2+； （3）小刀能从镁棒上轻轻刮下镁屑，说明镁具有的物理性质是硬度小； 镁在氧气中燃烧生成氧化镁，方程式为：； （4）长期存放的镁条表面有一层灰黑色固体，氧化镁是白色固体，所以该固体不是氧化镁； （5）加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用是使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收，以减少实验误差，同时防止倒吸，造成玻璃管炸裂； 故选：ab； （6）①已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2，称取39.4g该灰黑色固体样品按图-2进行实验，持续加热至反应完全，浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体，测得B、C装置分别增重1.8g、17.6g，说明分解生成水、二氧化碳的质量分别为1.8g、17.6g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则水中氢元素的质量等于中氢元素的质量，即，二氧化碳中碳元素的质量等于中碳元素的质量，即； ②已知y=2，z=4，在中氢氧根的化合价为-1价，碳酸根的化合价为-2价，镁元素的化合价为+2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则（+2）x+（-1）y+（-2）z=0，解得x=5。 12．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)蒸汽发蓝可有效防止钢铁制品锈蚀，原理是在高温下铁与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁保护膜。 (1)铁在空气中锈蚀是铁与 共同作用的结果。 (2)蒸汽发蓝还生成一种可燃性气体，该气体可能是 。 某兴趣小组对铁与水蒸气反应的产物和影响反应速率的因素进行如下探究。 【查阅资料】①吸水树脂(SAP材料)着火点比棉花高，且吸水性更强。 ②四氧化三铁具有磁性，不与硫酸铜溶液反应。 I．验证铁与水蒸气反应的产物 【进行实验】兴趣小组设计如图实验方案，进行实验。 【解释与结论】 (3)点燃两盏酒精灯后，直接用燃着的木条放在导管口处检验产物。该操作可能存在的隐患是 (写一点)。与老师探讨后，改用如图实验方案。收集一试管气体后，点燃验证气体成分。 (4)反应后用磁铁将残留固体全部吸出， (填“能”或“不能”)验证生成物是四氧化三铁。 II．探究影响铁与水蒸气反应速率的因素 【进行实验】以材料吸收等量水，控制不同变量，利用上图装置测得收集一试管气体所需的时间，记录如下表： 实验编号 铁粉质量/g SAP材料与铁粉距离/cm 收集一试管气体所需时间/s ① 0.3 4 42.0 ② 0.3 6 33.0 ③ 0.3 8 41.5 ④ 0.5 4 42.6 ⑤ 0.5 6 39.2 ⑥ 0.5 8 42.1 【解释与结论】 (5)实验①②③的目的是 。 【反思与评价】 (6)为证明蒸汽发蓝处理后的钢板防锈效果，往钢板喷洒硫酸铜溶液，若观察到 ，防锈效果良好。 【答案】(1)空气中的氧气和水 (2)H2/氢气 (3)发生爆炸 (4)不能 (5)探究SAP材料与铁粉距离对铁与水蒸气反应速率的影响 (6)没有红色固体析出 【详解】（1）铁在空气中锈蚀是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果； （2）蒸汽发蓝原理是在高温下铁与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁保护膜和一种可燃性气体，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Fe、H、O，生成物中含Fe、O，故生成物中还应含H，故生成的可燃性气体是氢气； （3）氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，反应开始的一段时间内，试管内的气体为空气和氢气的混合气体，故点燃两盏酒精灯后，直接用燃着的木条放在导管口处检验产物。该操作可能存在的隐患是：发生爆炸； （4）含铁元素的物质中，能被磁铁吸引的为铁单质和四氧化三铁，故反应后用磁铁将残留固体全部吸出，不能验证生成物是四氧化三铁； （5）实验①②③中，SAP材料与铁粉距离不同，其他因素相同，故目的是探究SAP材料与铁粉距离对铁与水蒸气反应速率的影响； （6）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，若蒸汽发蓝处理后的钢板具有良好防锈效果，则铁与硫酸铜不会接触到发生反应，故若观察到没有红色固体析出，防锈效果良好。 13．(24-25九上·湖南张家界桑植县·期末)由于人体的新陈代谢等，人体吸入的空气与呼出的气体在组成上会发生变化，现进行如下探究。 【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同？ 【查阅资料】1通常条件下，白磷与NaOH溶液(氢氧化钠溶液)不反应。 2二氧化碳可与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，从而被吸收。 3白磷的着火点为40℃。 实验一：将两根相同的燃着的木条，分别伸入等体积的空气和呼出气体的样品中。 实验二： 检查装置的气密性良好后，装入试剂，在医用输液袋中装入VmL待测气体，连接装置，如图1所示； 打开K1、K2缓慢挤压医用输液袋，将袋中气体全部排出，读出量筒中液体体积V1mL； 关闭K1、K2再向烧杯中加入热水，促使白磷迅速燃烧，待瓶中气体冷却至室温，打开K2读出量筒中液体体积为V2mL； 实验三：将氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体，如图2所示，采集的数据如图3所示。 【解释和结论】 (1)实验一观察到木条在空气中持续燃烧了一段时间，而在呼出气体中木条很快熄灭了，说明空气中的氧气体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)呼出气体中的氧气体积分数。 (2)实验二测得气体中CO2的体积是 mL。 (3)实验二中V2mL是除去了已反应的 之外的气体总体积。 (4)实验三根据图3，表示CO2体积分数变化的曲线是 (填“X”“Y”或“Z”)。 (5)实验三根据图3，写出人体吸入的空气与呼出的气体组成的不同 。 【答案】(1)大于 (2)(V﹣V1) (3)O2和CO2 (4)X (5)呼出气体中二氧化碳和水蒸气的含量比空气中多，氧气含量比空气中少 【详解】（1）木条在空气中持续燃烧了一段时间，而在呼出气体中木条很快熄灭了，这说明空气中的氧气含量比呼出气体中的氧气含量高‌。这是因为木条燃烧需要氧气，氧气含量越多，燃烧越旺。当木条在空气中燃烧时，由于空气中氧气的含量较高，木条能够持续燃烧一段时间。而当木条伸入呼出气体中时，由于呼出气体中氧气的含量已经大幅下降，木条很快就会熄灭‌； （2）根据题意可知，VmL气体中含氧气、二氧化碳以及其他气体，V1mL中含氧气和其他气体，V2mL中含其他气体，故CO2的体积是VmL﹣V1mL=(V﹣V1)mL； （3）根据题意可知，V2mL是除去了已反应氧气、二氧化碳之外的气体总体积； （4）由于呼出气体中二氧化碳和水蒸气增多，氧气减少，表示二氧化碳体积分数变化的是X，Y的体积分数先上升后减小的原因是水蒸气冷凝； （5）由图3可知，呼出气体中二氧化碳和水蒸气体积分数增大，氧气体积分数减少。 14．(24-25九上·湖南长沙雨花区·期末)长沙马王堆吉墓中有大量的青铜器文物，某中学化学“探索”兴趣小组的同学在学习金属之后，对研究铜的性质产生了极大的兴趣。 【提出问题】铜有哪些性质呢？ (1)小亮提出，金属铜是红色固体，物理电学实验常用铜做导线，这是利用铜的 性，这些都是铜的物理性质。 【动手操作】小芳夹取铜片放在酒精灯火焰加热，观察到铜片变黑。 【查阅资料】 ①酒精灯体内燃料为乙醇，俗称酒精(化学式为C2H5OH)。 ②氧化铜能与稀硫酸(主要成分为H2SO4)反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶于水呈蓝色。 (2)小雨认为黑色物质是铜反应生成的新物质，小花不同意，理由是 。 于是，小组同学又继续进行了以下的探究活动。 【探究活动一】探究铜与氧气的反应 实验一：用银白色的金属铝箔将铜片严密包裹压紧，不留空隙。先加热再放冷，打开包裹的铝箔，观察到铜片不变黑。 (3)实验一加热后需放冷再打开包裹的铝箔，目的是 。 实验二：如图1，将足量的铜粉置于硬质玻璃管中，利用氧气传感器测得加热过程中装置内氧气含量降低，说明反应消耗了氧气。 (4)实验中气球的作用是 。 【探究活动二】探究黑色物质的成分 (5)将一段光亮铜片装入敞口的试管中，用酒精灯火焰加热一段时间，观察到铜片变黑(如图2所示)。取下试管，冷却后用白色纸巾反复擦拭试管外壁，纸上无明显现象。往试管中倒入适量稀硫酸，观察到 (填实验现象)，说明黑色物质是氧化铜。 (6)反思上述探究，有同学提出还要设计铜片加入稀硫酸的对比实验以排除铜片的干扰，你觉得是否必要，并说明理由 。 【答案】(1)导电 (2)酒精中含有碳元素，不完全燃烧会产生炭黑，黑色物质可能是附着的炭黑 (3)防止铜在加热的条件下与空气中的氧气反应 (4)形成密封装置，平衡装置内外气压，防止橡皮塞飞出 (5)黑色固体逐渐消失，溶液由无色变为蓝色 (6)不必要，是因为铜的金属活动性位于氢的后面，不能与稀硫酸反应 【详解】（1）物理电学实验常用铜做导线，这是利用铜的导电性； （2）小雨认为黑色物质是铜反应生成的新物质，由于酒精中含有碳元素，不完全燃烧会产生炭黑，则黑色物质也可能是附着的炭黑，所以小花不同意，故填：酒精中含有碳元素，不完全燃烧会产生炭黑，黑色物质可能是附着的炭黑； （3）实验一加热后需放冷再打开包裹的铝箔，目的是防止铜在加热的条件下与空气中的氧气反应； （4）铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，该反应放热，温度升高，使装置内压强增大，且实验利用氧气传感器测得加热过程中装置内氧气含量降低，说明反应消耗了氧气，则实验中气球的作用是形成密封装置，平衡装置内外气压，防止橡皮塞飞出； （5）根据结论黑色物质是氧化铜，氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液呈蓝色，则往试管中倒入适量稀硫酸，观察到黑色固体逐渐消失，溶液由无色变为蓝色，说明黑色物质是氧化铜； （6）由于铜的金属活动性位于氢的后面，不能与稀硫酸反应，所以不必要设计铜片加入稀硫酸的对比实验以排除铜片的干扰。 15．(24-25九上·湖南长沙开福区·期末)某同学在学习木炭和氧化铜反应的知识后，产生了疑问：木炭与氧化铜反应生成的气体有哪些？同学们带着疑问进行了下列探究： 【提出猜想】 (1)猜想一：只有CO2； 猜想二：只有CO； 猜想三： 。 【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇二氧化碳无变化，但遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色。 【实验探究】 (2)连接好实验装置，并进行实验，装置如图所示： 步骤一：实验前先通一段时间N2； 步骤二：点燃酒精喷灯加热。 现象 结论 如果装置B中氯化钯试纸不变色，装置C中澄清石灰水变浑浊 则猜想①成立 如果装置B中氯化钯试纸变蓝，装置C中 则猜想②成立 如果装置B中 ，装置C中 。 则猜想③成立 【实验结论】实验现象证明猜想③成立，同学们的疑问是合理的。 【分析思考】 (3)同学们对CO产生的原因进行了分析： 原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO； 原因二：CO可能是碳与CO2在高温下反应生成，写出反应的化学方程式为 。 【实验反思】 (4)该实验开始前通一会儿N2的目的是： 。 (5)请从环保的角度分析该实验装置的不完善之处： 。 【答案】(1)CO2和CO的混合物 (2) 澄清石灰水不变浑浊 氯化钯试纸变蓝 澄清石灰水变浑浊 (3)CO2+C2CO (4)排尽装置内的空气，防止空气中的氧气与碳反应，对碳和氧化铜反应产物检验的干扰 (5)没有尾气处理装置 【详解】（1）结合其它猜想可知，气体也可能为二氧化碳和一氧化碳的混合物。 （2）浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到微量一氧化碳会立即变成蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，猜想②成立，则澄清石灰水不变浑浊； 若猜想③成立，则可观察到装置B中氯化钯试纸变蓝，装置C中澄清石灰水变浑浊。 （3）碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：。 （4）空气中含有氧气，碳能和氧气反应，则先通入一段时间氮气，可除去装置内的空气，防止对碳和氧化铜反应产物检验的干扰。 （5）一氧化碳有毒，会污染空气，该装置没有尾气处理装置。 16．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水，会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。 【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么？ 【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠；NaOH溶液可以吸收。 【猜想假设】 (1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。 猜想1：只有 猜想2：只有 猜想3：既有又有 【实验验证】 (2)按如图装置对猜想进行实验： 操作 现象 结论 向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，再将带火星的小木条伸入D中 观察到 猜想1正确 【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。 【交流讨论】老师提示，过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、剥离、脱落；使用时加入温度稍高的水，效果更好。 (3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢的化学方程式 。 (4)使用冷水时木条没有复燃的原因可能是 ，导致产生的氧气浓度低。 (5)取质盘为1g的样品和于锥形瓶中，滴加适量水，利用装置E测定产生的体积。（提示：①读数时需等装置冷却至室温；②实验前后均需要调整量气管两边液面相平） ①实验前，调节右侧水准管的高度，若 （填字母），说明装置气密性良好。 a.两端液面相平 b.两端液面有稳定的高度差 ②量器管中若不放植物油将使氧气体积测量结果 。（填“偏大”或“偏小”） ③根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意（写一条即可）： 。 【答案】(1)二氧化碳/CO2 (2)B中石灰水无现象，D中木条复燃 (3) (4)温度低，过氧化氢反应速率慢 (5) b 偏小 密封保存 【详解】（1）结合其它两个猜想，故生成的气体可能是氧气，可能是二氧化碳，也可能是氧气和二氧化碳的混合物，故猜想2为：只有CO2； （2）向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，再将带火星的小木条伸入D中，B中石灰水无现象，观察到D中木条复燃，说明该气体的成分中只有氧气，即猜想1正确； （3）过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，反应的化学方程式为； （4）使用冷水时木条没有复燃的原因可能是温度低，过氧化氢反应速率慢，导致产生氧气的浓度低； （5）①实验前，调节右侧水准管的高度，若两端液面有稳定的高度差，说明装置气密性良好，故选：b； ②量器管中若不放植物油，则氧气会从量器管中逸出，将使氧气体积测量结果偏小； ③根据过碳酸钠能与水反应，故保持茶垢清洁剂时应密封保存。 17．(24-25九上·湖南娄底·期末)为研究实验室制取二氧化碳的速度与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：室温下在六个锥形瓶中分别加入两种产地不同的大理石各，然后加入等量的不同浓度的稀盐酸。记录表如下： 试验次数 1 2 3 4 5 6 稀盐酸的溶质质量分数 大理石的种类 A A A B B B 收集一瓶所用的时间/秒 45 38 29 56 42 34 (1)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式是 。 (2)由该实验方案可知，的产生速度与 和稀盐酸的溶质质量分数因素有关。 (3)该实验方案中存在明显不足，要得到科学的结论还要控制 。 (4)为了准确比较气体的产生速率，理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间，也可以测量 。 (5)如图为实验中测定反应生成二氧化碳体积的实验装置，通过读取量筒内水的体积可以得出生成的二氧化碳体积。你认为上图中a瓶内的液体若没有装满 （选填“会”或“不会”）影响生成二氧化碳体积的测量结果。 【答案】(1) (2)大理石的种类 (3)大理石颗粒大小相同 (4)相同时间内产生的二氧化碳的体积 (5)不会 【详解】（1）实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式是：； （2）根据实验方案，实验中使用了两种不同产地的大理石（A和B）和不同浓度的稀盐酸（5%、10%、15%），并记录了收集一瓶二氧化碳所用的时间。通过比较1、4或2、5或3、6，在其他条件相同的情况下手机一瓶二氧化碳的时间，可以得出二氧化碳的产生速度与大理石的种类有关。 （3）由于该反应属于固液常温接触反应，因此若大理石颗粒大小不同，则反应速率也会产生差异，因此还需要控制的是大理石颗粒大小相同； （4）除了比较收集相同体积的二氧化碳所需时间，也可以在相同时间内，比较生成气体的体积多少； （5）如图所示，该装置是利用导入二氧化碳后是装置内气体气压变大，把水压出，测量压出水的体积得到二氧化碳的体积，故装置内是否有空气不会影响所测得的二氧化碳的体积。 18．(24-25九上·湖南衡阳祁东县·期末)某兴趣小组同学对金属的性质及金属的制取产生了兴趣，并进行了一系列探究活动。 实验一：探究铁丝燃烧的条件 兴趣小组按如图装置进行对照实验：图1装置中铁丝不燃烧，图2装置中铁丝燃烧。 (1)通过对比可知，铁丝燃烧需要的条件之一为 。 (2)实验中圆底烧瓶内干沙的作用是 。 (3)图2实验中，能观察到气球的变化情况为 。 实验二：一氧化碳是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业、某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题： (4)气体能使人中毒，其原因是易于血液中的 结合，导致人体缺氧。 (5)实验中图处玻璃管中发生反应的化学反应方程式为 。 (6)该装置中有一个明显的缺陷，如何改进呢？ 【答案】(1)温度达到铁丝的着火点 (2)防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 (3)先变大后变小 (4)血红蛋白 (5) (6)在C处用燃着的酒精灯将尾气点燃 【详解】（1）图1装置中铁丝只与氧气接触，所以铁丝不燃烧；图2装置中铁丝与氧气接触，且有加热棒使温度升高达到铁丝的着火点，所以铁丝燃烧，则对比可知铁丝燃烧需要的条件之一为温度达到铁丝的着火点； （2）实验中圆底烧瓶内干沙的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底； （3）图2实验中铁丝燃烧，放出热量，温度升高，压强增大，所以气球变大，随着反应的进行，氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强减小，所以气球变小，故观察到气球的变化情况为先变大后变小； （4）气体能使人中毒，其原因是易于血液中的血红蛋白结合，导致人体缺氧； （5）处玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为； （6）一氧化碳有毒，逸散到空气中会污染环境，所以该装置中明显的缺陷是缺少尾气处理装置，一氧化碳具有可燃性，则改进方法可以是在C处用燃着的酒精灯将尾气点燃。 19．(24-25九上·湖南长沙长沙县·期末)测定空气里氧气的含量是一项重要的课题，兴趣小组同学以此为课题开展项目式学习。 【任务一】利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 (1)红磷燃烧的现象是 。红磷燃烧停止并冷却后打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，可能的原因是 。（答一点即可） 【任务二】改进装置和药品测定空气中氧气的含量 (2)选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量白磷放入试管中，如图塞紧橡皮塞。实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，松手后，若活塞仍能返回到20mL刻度处，则说明装置气密性 （填“良好”或“不好”）。若夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷（足量），燃烧结束，试管冷却后再打开弹簧夹，可观察到注射器的活塞最终停在 mL处（空气成分按体积计算，假定氧气为20%）。 【任务三】拓展实验—数字化实验 (3)小明将压强传感器与图1装置连接，精确地记录并保存了实验过程中集气瓶内的压强变化曲线，如图2所示。 分析： 图2显示，红磷燃烧开始后，集气瓶内压强随时间变化是先变大后变小，原因是 。 【答案】(1) 产生大量白烟 红磷量不足（或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹等合理答案） (2) 良好 12 (3)红磷燃烧放热，使集气瓶内气体受热膨胀，压强增大；反应消耗氧气，冷却后瓶内气体减少，压强减小 【详解】（1）红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放出热量； 红磷燃烧停止并冷却后打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的五分之一，可能的原因是红磷的量不足（氧气没有消耗完全，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，导致实验结果偏小），或装置漏气（燃烧冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，导致实验结果偏小），或装置没有冷却至室温就打开止水夹（气体受热膨胀，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，导致实验结果偏小）； （2）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，松手后，若活塞仍能返回到20mL刻度处，则说明装置气密性良好； 空气成分按体积计算，假定氧气为20%，若夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷（足量），燃烧结束，试管冷却后再打开弹簧夹，可观察到注射器的活塞最终停在20mL-40mL×20%=12mL处； （3）图2显示，红磷燃烧开始后，集气瓶内压强随时间变化是先变大后变小，原因是红磷燃烧放热，使集气瓶内气体受热膨胀，压强增大；反应消耗氧气，冷却后瓶内气体减少，压强减小。 20．(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)某化学兴趣小组同学探究环境湿度对过氧化钠()与反应的影响。 (猜想与假设)猜想1：与在湿度较小的条件下不反应，只在湿度较大的条件下反应。 猜想2：与在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应。 (查阅资料)①常温下，过氧化钠是淡黄色粉末。②过氧化钠能与盐酸反应。③二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。④ppm是含量的一种表示方法。 (实验探究) (1)中阴、阳离子的个数比 ，用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体。其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 如图2，在三颈烧瓶中分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。 (2)待传感器显示读数稳定后，用铁丝戳破装有的塑料袋，使粉末与潮湿的充分接触，打开数据采集器，得到图3、图4，该实验可得出的结论是 。 (3)用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体，其中固体干燥剂的作用 。 装置同图2，待传感器显示读数稳定后，用铁丝戳破装有的塑料袋，使过氧化钠粉末与较干燥的充分接触，打开数据采集器，得到图6、图7。 【结论与反思】 (4)小组同学通过上述实验得出猜想 (填“1”或“2”)是正确的。 (5)分析图6中相对湿度变化的原因是 。 (6)200℃时，11.6g 和水蒸气的混合气体与足量的充分反应后固体质量增加了3.6g(如下图所示)，其原混合物中和水蒸气的质量之比是 。(提示：可用于呼吸面具和潜水艇中的供氧剂。) 【答案】(1) 1：2 吸收氯化氢 (2)过氧化钠在湿度较大的条件下能与二氧化碳能反应 (3)防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶； (4)2 (5)过氧化钠能与水反应 (6)11：18 【详解】（1）是由构成的，则过氧化钠中阴、阳离子的个数比1：2； 盐酸具有挥发性，用图示装置制取二氧化碳，生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气，饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应，则饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收氯化氢； （2）待传感器显示读数稳定后，用铁丝戳破装有的塑料袋，使粉末与潮湿的充分接触，打开数据采集器，根据图3、图4可以看出，过氧化钠在湿度较大的条件下能与二氧化碳能反应； （3）用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体，其中固体干燥剂的作用是防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶； （4）根据图6、图7可以看出，在湿度较小的条件下，过氧化钠也能与二氧化碳反应，故猜想2正确； （5）图3中湿度在减小，说明水分减少，则相对湿度变化的原因是过氧化钠能与水反应； （6）设混合物中二氧化碳和水蒸气的质量分别为x、y， x+y=11.6g，，则x=4.4g，y=7.2g，故原混合物中CO2和水蒸气的质量之比是4.4g：7.2g=11：18。 地 城 题型04 化学计算题 1．(24-25九上·湖南怀化·期末)小明在实验室中用40g高锰酸钾制取氧气，加热一段时间后，称量冷却后剩余固体质量为36.8g。请计算： (1)生成氧气的质量是 g。 (2)生成锰酸钾的质量是多少？(写出计算过程) 【答案】(1)3.2 (2)设生成的锰酸钾的质量为x x=19.7g 答：参加反应的高锰酸钾的质量为19.7g。 【详解】（1）由质量守恒定律，生成氧气的质量为40g-36.8g=3.2g； （2）见答案。 2．(24-25九上·湖南娄底娄星区·期末)某同学在试管中加入50.2g过氧化氢溶液(过氧化氢和水的混合物)和1.0g二氧化锰制取氧气，充分反应后称得试管中的剩余物质的质量为49.6g。计算： (1)最多可制得氧气的质量为 g。 (2)50.2g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 【答案】(1) 1.6 (2)设50.2g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x 答：50.2g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。 【详解】（1）根据质量守恒定律，产生氧气的质量=50.2g+1.0g-49.6g=1.6g； （2）见答案。 3．(24-25九上·湖南岳阳平江县·期末)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化碳污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，产生的硫酸钙可用于生产建筑材料。这个过程中会发生化学反应：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。某火力发电厂每个月燃煤产生1600t二氧化硫，如果通过以上反应进行吸收，至少需要碳酸钙的质量是多少？ 【答案】解：设需要碳酸钙的质量为x x=2500t 答：需要碳酸钙的质量为2500t。 【详解】见答案。 4．(24-25九上·湖南张家界桑植县·期末)甲硅烷(SiH4)可用于生产太阳能电池。用Mg2Si固体和稀盐酸反应制取甲硅烷的化学方程式为Mg2Si+4HCl=SiH4↑+2MgCl2。若146g稀盐酸与10gMg2Si充分反应后，Mg2Si有剩余，称得反应后剩余物质的总质量为152.8g。计算： (1)反应后生成SiH4的质量是 g。 (2)参加反应的Mg2Si的质量是多少？ 【答案】(1)3.2 (2)设参加反应的Mg2Si的质量是x， x=7.6g， 答：参加反应的Mg2Si的质量是7.6g。 【详解】（1）146g稀盐酸与10gMg2Si充分反应后，Mg2Si有剩余，称得反应后剩余物质的总质量为152.8g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则反应后生成SiH4的质量是：146g+10g﹣152.8g=3.2g； （2）见答案。 5．(24-25九上·湖南湘西州古丈县·期末)今年10月30日，我国三位宇航员乘坐神舟十九号到太空出差6个月。已知宇航员所需的氧气主要来自电解水。请回答： (1)写出电解水产生氧气的化学方程式 ； (2)宇航员每人每天需要氧气96L（该条件下氧气密度为2g/L），若提供一位宇航员一天所需的氧气，需要电解水的质量是多少？（请写出计算过程） 【答案】(1) (2)设：需要电解水的质量是x     答：需要电解水的质量是216g。 【详解】（1）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； （2）解析见答案。 6．(24-25九上·湖南湘潭·期末)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。捕集、利用和封存二氧化碳是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是：请回答下列问题： (1)“碳中和”中的“碳”指的是 （填“碳元素”或“二氧化碳”）。 (2)若需封存的二氧化碳，理论上至少需要多少吨氧化镁？（请写出计算过程） 【答案】(1)二氧化碳 (2)解：设需要氧化镁的质量为x。 x=20 t 答：理论上至少需要20吨氧化镁。 【详解】（1）根据题干，可知碳中和中的“碳”，指的是二氧化碳。 故填：二氧化碳 （2）见答案。 7．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团初中校·期末)硅化镁(Mg2Si)在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值，可通过石英砂(主要成分为SiO2，杂质不含硅元素，不参与反应)和金属镁反应制得，反应的化学方程式为SiO2+4MgMg2Si+2X。 (1)上述化学方程式中X为 (填化学式)。 (2)用25克石英砂与足量镁充分反应得到30.4克硅化镁，计算石英砂中SiO2的质量分数(写出计算过程)。 【答案】(1)MgO (2)解：设石英砂中SiO2的质量为x。 x=24g 石英砂中SiO2的质量分数为100%=96%， 答：石英砂中SiO2的质量分数为96%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个Si、2个O、4个Mg，反应后有1个Si、2个Mg，则2X中含有2个O和2个Mg，则X的化学式为MgO； （2）见答案。 8．(24-25九上·湖南常德桃源县·期末)化肥对提高农作物的产量具有重要作用，尿素[CO(NH2)2]是最常见的化肥之一。 (1)尿素中氮元素的质量分数是 %(结果保留到小数点后一位)。 (2)工业上生产尿素的反应为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O。若生产120t尿素，理论上需要氨气的质量是多少？(写出计算过程) 【答案】(1)46.7% (2)解：设理论上需要氨气的质量为x。 答：理论上需要氨气68t。 【详解】（1）尿素中氮元素的质量分数为：； （2）见答案。 9．(24-25九上·湖南益阳沅江两校联考·期末)在牙膏中加入轻质碳酸钙粉末做摩擦剂。工业上生产轻质碳酸钙的反应为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 (1)二氧化碳中碳、氧元素的质量比为 。 (2)若要生产1t轻质碳酸钙至少需要二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程) 【答案】(1)3:8 (2)解：设若要生产1t轻质碳酸钙至少需要二氧化碳的质量是x   x=0.44t 答：至少需要二氧化碳的质量是0.44t 【详解】（1）二氧化碳中碳、氧元素的质量比为：； （2）见答案。 10．(24-25九上·湖南株洲第八中学初中部·期末)我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜黄铜是铜和锌的合金它可用来制造电器零件及日用品。小华利用一瓶稀盐酸和相关的仪器测定黄铜样品的组成（不考虑黄铜中的其他杂质）。将 30mL 稀盐酸分三次加入到 10g 黄铜样品粉末中每次充分反应后测定生成氢气的质量实验数据见下表： 第一次 第二次 第三次 连续加入稀盐酸的体积/mL 10 10 10 生成氢气的质量/g m 0.08 0.04 (1)从上表数据分析m 的数值 ； (2)求该合金中铜的质量分数。 【答案】(1)0.08 (2)解：从上表数据分析，小华用10g黄铜样品粉末总共收集到氢气是0.08g＋0.08g＋0.04g=0.2g 设参加反应的锌的质量为x 该合金中铜的质量分数为 答：该合金中铜的质量分数为35%。 【详解】（1）根据黄铜中分三次加稀盐酸反应生成氢气的质量可知，第三次生成的氢气质量较少，则第一次和第二次盐酸完全反应，即第一次和第二次生成的氢气的质量相同，均为0.08g，故填：0.08； （2）见答案。 11．(24-25九上·湖南永州蓝山县·期末)碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳。同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙)，他们取50g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化)，测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表： 反应时间/s t0 t1 t2 t3 t4 t5 反应后固体的质量/g 50 46 41 36.2 32.4 32.4 请回答下列问题： (1)当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为 g。 (2)求该石灰石样品中CaCO3的质量。(写出计算过程) 【答案】(1)17.6 (2)解：设该石灰石样品中CaCO3的质量为x =   x=40g 答：该石灰石样品中CaCO3的质量为40g。 【详解】（1）由质量守恒定律可知，生成CO2的质量=50g−32.4g=17.6g，故填17.6。 （2）见答案。 12．(24-25九上·湖南益阳·期末)学习小组同学利用下图模拟实验室制取氢气的原理，测定锌粉的纯度(锌粉中的杂质不与稀硫酸反应)。回答下列问题： (1)该实验产生的氢气质量是 g。 (2)计算上述实验中所用锌粉的纯度。 【答案】(1)0.1 (2)设粗锌中含纯锌的质量为x，      x=3.25g， 实验中所用锌粉的纯度为：×100%=65%， 答：实验中所用锌粉的纯度为65%。 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，该实验产生的氢气质量是：5g+100g-104.9g=0.1g； （2）见答案。 13．(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)某补钙剂主要成分为碳酸钙。为了测定补钙剂中碳酸钙的质量分数，小化取10g补钙剂样品放入烧杯中，分两次加入质量分数相同的稀盐酸，实验过程如图所示（杂质不溶于水，也不与盐酸反应）。请计算： (1)完全反应生成气体的质量为 g。 (2)补钙剂中碳酸钙的质量分数。 【答案】(1)3.3 (2)设补钙剂中碳酸钙的质量为x， 解得x=7.5g 则补钙剂中碳酸钙的质量分数为 答：补钙剂中碳酸钙的质量分数为75%。 【详解】（1）根据反应前后物质的总质量不变，则生成气体的质量为10g+50g+50g-106.7g=3.3g。 （2）见答案。 14．(24-25九上·湖南衡阳城区·期末)某兴趣小组进行如图所示实验，请根据以下信息计算： (1)二氧化锰在化学反应前后本身的 都没有发生变化。 (2)计算参加反应的过氧化氢的质量。（写出计算过程） 【答案】(1)质量和化学性质 (2)根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：34g+1g-33.4g=1.6g 解：设参加反应的过氧化氢的质量为x   x=3.4g 答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g 【详解】（1）在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变； （2）见答案。 15．(24-25九上·湖南娄底·期末)化学项目小组使用下图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷，并成功验证质量守恒定律。实验结束后，小西同学提出：瓶内固体物质的质量是否发生改变呢？于是，他们重复实验，并称量反应前固体物质(细沙和红磷)的质量为。反应后固体物质(细沙和五氧化二磷)的质量为。 请问： (1)参加该反应的氧气质量为 g。 (2)参加该反应的红磷质量是多少？(写出计算过程)。 【答案】(1)0.8 (2)解：参加反应红磷的质量为x。 答：参加反应红磷的质量是0.62g。 【详解】（1）根据质量守恒定律，参加该反应的氧气质量为44g-43.2g=0.8g; （2）见答案。 16．(24-25九上·湖南娄底新化县·期末)“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2)，产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为。制氧剂中其他成分不能生成氧气。 (1)若该呼吸器需为使用者提供48g氧气，则至少需要含超氧化钾80%的制氧剂多少克？ (2)小明设计了如图甲、乙两种化学氧自救呼吸器，其内部气体路径如图所示。你认为哪种方案更合理？理由是 。 【答案】(1)解：设得到48g氧气需要超氧化钾的质量为x 则需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量为 答：至少需要含超氧化钾80%的制氧剂177.5g。 (2)甲方案更合理，因为水汽能快速与制氧剂接触，且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应，水汽的利用率高。 【详解】（1）见答案； （2）由图可知，甲中制氧剂在中间，乙中制氧剂在最下方，甲方案更合理，因为水汽能快速与制氧剂接触，且吸气或呼气时水汽都有机会与制氧剂反应，水汽的利用率高。 17．(24-25九上·湖南永州祁阳·期末)过氧化氢不稳定，在受热或光照条件下易分解。小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液，和同学们一起测定过氧化氢的质量。他们取出该溶液50g，加入适量二氧化锰，生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示。 (1)生成氧气的质量为 g。 (2)计算50g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量（写出计算过程）。 【答案】(1)0.8 (2)解：设50g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x x=1.7g 答：50g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为1.7g。 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，化学方程式为，根据图像，最终生成氧气的质量为0.8g。 （2）最终生成氧气的质量为0.8g，据此可通过化学方程式计算出50g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量，详见答案。 18．(24-25九上·湖南永州冷水滩区·期末)北京时间2024年4月30日17时46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，在神舟十七号任务中用液氧作为助燃剂。实验室通常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，取烧杯向其中加入18克过氧化氢溶液和2克二氧化锰，随着反应的发生，烧杯内物质质量变化情况如图所示，据此回答下列问题 (1)反应结束生成氧气的质量为 。 (2)参加反应的过氧化氢的质量为多少克？（写出计算过程） 【答案】(1) (2)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x 答：参加反应的过氧化氢的质量为6.8g。 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则反应结束生成氧气的质量为：18g+2g-16.8g=3.2g； （2）见答案。 19．(24-25九上·湖南株洲炎陵县·期末)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中，缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)，剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求： (1)25g大理石中碳酸钙的质量。 (2)恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。 【答案】(1)25g-5g=20g 答：25g大理石中碳酸钙的质量为20g。 (2)解：设恰好完全反应时生成二氧化碳的质量为x， x=8.8g 答：恰好完全反应时生成二氧化碳的质量为8.8g。 【详解】（1）见答案； （2）见答案。 20．(24-25九上·湖南常德教学联盟校·期末)某同学称取10g氧化铜样品（含少量铜），进行一氧化碳还原氧化铜实验，并测得生成气体质量随时间的变化情况（如图所示）。 (1)该反应中生成气体的质量为 g (2)计算：该样品中氧化铜的质量（写出计算过程）。 【答案】(1)4.4 (2)设样品中氧化铜的质量为，       x=8g， 答：样品中氧化铜的质量为8克。 【详解】（1）氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，则生成的气体是二氧化碳，质量为4.4g； （2）见答案。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $