精品解析:吉林省第二实验高新学校2025—2026学年九年级上学期第三次月考化学试卷
2025-12-12
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内容正文:
化学试题
1.可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14
2.常见金属的活动性顺序如下:
一、选择题(本题共10小题,每小题1分,共10分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 豆腐是中国传统美食之一,下列制作豆腐的操作中,一定包含化学变化的是
A. 黄豆去皮 B. 黄豆粉碎 C. 豆汁煮熟 D. 过滤豆渣
2. 一氧化碳能用作燃料,利用的性质是
A. 无色无味 B. 支持燃烧 C. 难溶于水 D. 能够燃烧
3. 下列关于O2的制取、验满及性质实验操作错误的是
A. 检查装置气密性 B. 加热高锰酸钾
C. 验满 D. 检验性质
氨化镓(GaN)材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。氮化镓硬度大、熔点高,极稳定,可以通过以下反应获得:。回答下列各小题。
4. 氮化镓属于
A. 单质 B. 化合物 C. 混合物 D. 氧化物
5. 氮化镓的下列性质中属于化学性质的是
A. 极稳定 B. 硬度大 C. 熔点高 D. 能导电
6. 分析获取氮化镓的反应,下列说法错误的是
A. 反应类型角度:属于置换反应
B. 反应中只有镓元素化合价发生改变
C. 参加反应的氨气和生成氢气的质量比为17:3
D. 生产过程中应注意通风并严禁烟火
7. 艾草中含有丰富的矢车菊黄素,有抗炎、抗氧化、抗菌等药理作用,其化学式为。下列关于的说法正确的是
A. 一个矢车菊黄素分子中含有8个氢分子
B. 矢车菊黄素由碳、氢、氧三种元素组成
C. 矢车菊黄素中碳、氧元素的质量比为9:4
D. 矢车菊黄素由18个碳原子、16个氢原子、8个氧原子构成
8. 牙膏中常加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上可用下图所示方法生产轻质碳酸钙。下列有关制取流程的分析中错误的是
A. 物质X是水 B. 转化①也可用于工业上制取二氧化碳
C. 转化②有热量放出 D. 转化③中无明显现象
9. 如图是硫元素“价类二维图”。下列说法错误的是
A. x为+4 B. SO3对应的点是b点
C. a点对应的物质在氧气中燃烧生成SO2 D. c点对应物质可以是Na2SO3
10. 镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金,再经如右下图所示的真空蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是
A. 合金的硬度一般比其组成金属的小
B. 镁的沸点比镍的高
C. 真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
二、非选择题
11. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具。结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空:①硫元素的符号___________;②两个氢原子___________。
(2)12号元素的相对原子质量是___________。
(3)钙在化合物中常显+2价,写出氧化钙的化学式___________。
12. 同学们对物质的组成与结构进行了右图所示梳理,分析回答问题。
(1)从元素角度,一氧化碳由___________组成。
(2)构成氯化钠的阴离子是___________。
(3)分析物理变化和化学变化的微观过程,分子分解成原子,原子再重组成新分子的过程发生在___________变化过程中。
13. 自然界的水要经过净化才能作为生活用水,请你参与以下净水过程的探究。
(1)去除水中难溶性固体杂质常用的操作是___________。
(2)利用活性炭的___________性去除水中的某些色素和异味。
(3)蒸馏水不适合养鱼,是因为蒸馏水中不含“氧”,此处的氧是指(填序号)___________。
A. 元素 B. 原子 C. 离子 D. 分子
14. “沉睡三千年,一醒惊天下”。文物考古彰显我国古今科技文明。
(1)“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08mm,体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其良好的___________性。
(2)秦汉时期,新的工艺使钢铁性能得到很大提升。生铁和钢性能差异较大的主要原因是___________。
(3)西汉时期,智慧的中国人民已经掌握了湿法炼铜技术,发生的反应是。铁可以把铜从CuSO4溶液中置换出来,说明铁的金属活动性比铜___________。
(4)发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中,是因为氮气___________。
15. 化学源于生活,回答下列生活中有关的化学知识
(1)用水灭火,利用的是水能隔绝空气和___________的原理。
(2)其它条件相同时,温度越高食品变质越快,说明___________是影响化学反应速率的因素之一。
(3)金刚石镶嵌在玻璃刀上用于切割玻璃,利用的是金刚石___________的性质。
16. 下图是有关二氧化碳性质探究相关实验,分析并回答有关问题。
(1)实验一探究二氧化碳的溶解性:图1中,向密闭装置中加入一定体积的水,并用压强传感器测定装置内压强变化,分析a点压强和b点压强相等的原因___________。
(2)实验二将干燥的石蕊纸花放入一瓶干燥的二氧化碳中,观察到纸花不变红,得出的结论是___________。
(3)结合实验二和实验三中石蕊溶液通入二氧化碳前、后颜色变化,通过证明___________生成从而证明二氧化碳能与水反应。
17. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,回答实验中的相关问题。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)写出制取二氧化碳反应的化学方程式___________。
(3)二氧化碳能用C装置进行收集
①原因是二氧化碳具有___________的物理性质。
②验满的方法是___________。
(4)氨气是一种有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水。选择用F装置收集氨气,氨气从___________端通入,另一端导出的气体导入水中将氨气吸收防止污染空气。
18. 2025年是我国“十四五”规划收官之年,多项科学技术实现突破。能源与环境领域取得重大进展。小组同学对中国能源发展展开主题学习,请你参与探究。
活动一:查阅资料分析能源布局
(1)下图是不同年份能源占比结构图。请你从我国能源现状、未来能源发展方向、能源布局调整的目的、意义等方面谈谈你的看法。___________。
活动二:探究化石能源破困境
(2)煤中主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。写出一种燃煤可能产生的污染物___________。
(3)燃料不充分燃烧不仅会浪费资源,还会造成空气污染。汽车气缸中将汽油喷成雾状进行燃烧,目的是通过___________使燃料充分燃烧。
(4)图1是燃烧等质量煤或天然气释放热量和生成二氧化碳数据,分析用天然气代替煤的优势___________。
活动三:寻求多种途径降排碳
(5)传统的含碳燃料的燃烧都会产生二氧化碳,图2是1960年—2020年全球二氧化碳平均浓度与全球平均温度的关系,分析得出的结论是___________。
发展固碳技术。固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图所示:
(6)生态固碳:主要通过植物的___________将二氧化碳转化为有机物同时释放出氧气。
(7)技术固碳是通过物质与二氧化碳反应实现,下列物质能在常温下与二氧化碳反应的一项是___________。
A. CuO B. C C. Ca(OH)2
活动四:发展清洁能源向未来
2025年7月26日,吉林省大安市建立的“大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目”正式投产。该项目是全国最大的绿氢、绿氨生产基地,将吉林省西部丰富的风能和光能转化为便于储运和供能更稳定的化学能。吉林省通过“绿电-绿氢-绿氨”全链条生产绿氨超百万吨,彻底摒弃传统工艺中依赖化石燃料制氢的高碳路径。绿氨合成及供能的流程如图所示。
(8)上述流程中氨气在氧气中燃烧的化学方程式为___________。
(9)若每2.5 kg氨气充分燃烧与1 kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,则用60 kg氨气代替甲烷燃烧,理论上可减少___________kg二氧化碳排放。
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化学试题
1.可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14
2.常见金属的活动性顺序如下:
一、选择题(本题共10小题,每小题1分,共10分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 豆腐是中国传统美食之一,下列制作豆腐的操作中,一定包含化学变化的是
A. 黄豆去皮 B. 黄豆粉碎 C. 豆汁煮熟 D. 过滤豆渣
【答案】C
【解析】
【详解】A、黄豆去皮,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、黄豆粉碎,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、豆汁煮熟过程中有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、过滤豆渣,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选:C。
2. 一氧化碳能用作燃料,利用的性质是
A. 无色无味 B. 支持燃烧 C. 难溶于水 D. 能够燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,故一氧化碳能用于作燃料,利用的性质是能够燃烧。
故选:D。
3. 下列关于O2的制取、验满及性质实验操作错误的是
A. 检查装置气密性 B. 加热高锰酸钾
C. 验满 D. 检验性质
【答案】C
【解析】
【详解】A、检查装置气密性的方法:将导管末端浸入水中,用手握住试管外壁,观察到导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,图示操作正确,不符合题意;
B、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,为防止试管口产生的冷凝水倒流,使试管炸裂,试管口应略向下倾斜;为防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应放一团棉花,图示操作正确,不符合题意;
C、氧气的验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满,图示操作错误,符合题意;
D、将点燃的木炭由上而下缓慢伸入集气瓶中,观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,可说明氧气具有助燃性,图示操作正确,不符合题意。
故选:C。
氨化镓(GaN)材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。氮化镓硬度大、熔点高,极稳定,可以通过以下反应获得:。回答下列各小题。
4. 氮化镓属于
A. 单质 B. 化合物 C. 混合物 D. 氧化物
5. 氮化镓的下列性质中属于化学性质的是
A. 极稳定 B. 硬度大 C. 熔点高 D. 能导电
6. 分析获取氮化镓的反应,下列说法错误的是
A. 反应类型角度:属于置换反应
B. 反应中只有镓元素化合价发生改变
C. 参加反应的氨气和生成氢气的质量比为17:3
D. 生产过程中应注意通风并严禁烟火
【答案】4. B 5. A 6. B
【解析】
【4题详解】
A、氮化镓是由氮元素和镓元素组成的纯净物,属于化合物,不属于单质,不符合题意;
B、氮化镓是由氮元素和镓元素组成的纯净物,属于化合物,符合题意;
C、氮化镓只由一种物质组成,属于纯净物,不属于混合物,不符合题意;
D、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,氮化镓是由氮元素和镓元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,不符合题意。
故选:B;
【5题详解】
氮化镓硬度大、熔点高、能导电均不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质;氮化镓极稳定需要在化学变化中表现出来,属于化学性质。
故选:A;
【6题详解】
A、,该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于基本反应类型中的置换反应,说法正确,不符合题意;
B、,该反应中,镓元素化合价由0价变为+3价;,氢元素化合价由+1价变为0价,反应前后氮元素的化合价没有发生改变,故反应中镓元素、氢元素的化合价均发生改变,说法错误,符合题意;
C、,则参加反应的氨气和生成氢气的质量比为,说法正确,不符合题意;
D、氢气具有可燃性,与空气混合遇明火易发生爆炸,所以生产过程中应注意通风并严禁烟火,说法正确,不符合题意。
故选:B。
7. 艾草中含有丰富的矢车菊黄素,有抗炎、抗氧化、抗菌等药理作用,其化学式为。下列关于的说法正确的是
A. 一个矢车菊黄素分子中含有8个氢分子
B. 矢车菊黄素由碳、氢、氧三种元素组成
C. 矢车菊黄素中碳、氧元素的质量比为9:4
D. 矢车菊黄素由18个碳原子、16个氢原子、8个氧原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、由化学式可知,一个矢车菊黄素分子中含有16个氢原子,不含氢分子,不符合题意;
B、由化学式可知,矢车菊黄素由碳、氢、氧三种元素组成,符合题意;
C、矢车菊黄素中碳、氧元素的质量比为:,不符合题意;
D、矢车菊黄素由矢车菊黄素分子构成,每个矢车菊黄素分子由18个碳原子、16个氢原子、8个氧原子构成,不符合题意。
故选B。
8. 牙膏中常加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上可用下图所示方法生产轻质碳酸钙。下列有关制取流程的分析中错误的是
A. 物质X是水 B. 转化①也可用于工业上制取二氧化碳
C. 转化②有热量放出 D. 转化③中无明显现象
【答案】D
【解析】
【详解】A、生石灰(氧化钙)与水反应生成石灰水(氢氧化钙溶液),因此物质X是水,不符合题意;
B、转化①是石灰石(碳酸钙)高温分解生成生石灰和二氧化碳,工业上常用此反应制取二氧化碳,不符合题意;
C、转化②是生石灰与水的反应,此反应会放出大量热量,不符合题意;
D、转化③是石灰水(氢氧化钙)与二氧化碳反应,会产生白色沉淀(碳酸钙),并非无明显现象,符合题意。
故选:D。
9. 如图是硫元素“价类二维图”。下列说法错误的是
A. x为+4 B. SO3对应的点是b点
C. a点对应的物质在氧气中燃烧生成SO2 D. c点对应物质可以是Na2SO3
【答案】D
【解析】
【详解】A、SO2中氧元素的化合价为-2价,设硫元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,则有x+(-2)×2=0,得x=+4,故选项说法正确。
B、SO3为氧化物,其中氧元素的化合价为−2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,则硫元素的化合价为+6价,对应的点是b点,故选项说法正确。
C、a点对应的物质类别是硫单质,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫的化学式为SO2,故选项说法正确。
D、Na2SO3中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为−2价,设硫元素的化合价为y,根据化合物中正负化合价代数为0,则有(+1)×2+y+(-2)×3=0,得y=+4,而c点硫元素的化合价为+6价,因此c点对应物质一定不是Na2SO3,故选项说法不正确。
故选D。
10. 镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金(含镍、铁和铜等)浸入800℃液态镁中形成镁镍合金,再经如右下图所示的真空蒸馏,可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是
A. 合金的硬度一般比其组成金属的小
B. 镁的沸点比镍的高
C. 真空蒸馏过程中,镁原子间的间隙发生改变
D. 坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中
【答案】C
【解析】
【详解】A、合金的硬度一般比其组成金属的大,而不是小,A 错误。
B、从真空蒸馏能够分离镁和镍,且镁以气态形式被收集,可推断出镁的沸点比镍的低,B 错误。
C、真空蒸馏过程中,镁由液态变为气态,物质的状态发生变化,分子(原子)间的间隙会发生改变,C 正确。
D、坡莫合金中含铜,铜不与稀硫酸反应,所以坡莫合金不能完全溶解于足量稀硫酸中,D 错误。
故选:C。
二、非选择题
11. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具。结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空:①硫元素的符号___________;②两个氢原子___________。
(2)12号元素的相对原子质量是___________。
(3)钙在化合物中常显+2价,写出氧化钙的化学式___________。
【答案】(1) ①. S ②. 2H
(2)24.30 (3)CaO
【解析】
【小问1详解】
①由一个字母表示的元素符号要大写,故硫元素的符号表示为:S;
②原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故两个氢原子表示为:2H;
【小问2详解】
在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故12号元素的相对原子质量是:24.30;
【小问3详解】
钙在化合物中常显+2价,氧元素通常显-2价,则氧化钙的化学式为:CaO。
12. 同学们对物质的组成与结构进行了右图所示梳理,分析回答问题。
(1)从元素角度,一氧化碳由___________组成。
(2)构成氯化钠的阴离子是___________。
(3)分析物理变化和化学变化的微观过程,分子分解成原子,原子再重组成新分子的过程发生在___________变化过程中。
【答案】(1)碳元素和氧元素
(2)Cl-##氯离子
(3)化学
【解析】
【小问1详解】
一氧化碳的化学式为:CO,从元素角度看,一氧化碳由碳元素和氧元素组成;
【小问2详解】
氯化钠由钠离子和氯离子构成,氯离子属于阴离子,故填:Cl-;
【小问3详解】
物理变化过程中无新物质生成,分子种类没有发生改变,化学变化过程中分子分为原子,原子再重新组合成新的分子,分子种类发生了改变。
13. 自然界的水要经过净化才能作为生活用水,请你参与以下净水过程的探究。
(1)去除水中难溶性固体杂质常用的操作是___________。
(2)利用活性炭的___________性去除水中的某些色素和异味。
(3)蒸馏水不适合养鱼,是因为蒸馏水中不含“氧”,此处的氧是指(填序号)___________。
A. 元素 B. 原子 C. 离子 D. 分子
【答案】(1)
过滤 (2)
吸附 (3)D
【解析】
【小问1详解】
去除水中难溶性固体杂质(如泥沙、悬浮颗粒)的常用操作是过滤。过滤是一种物理分离方法,利用滤纸或滤网的孔隙,让水通过而截留固体杂质。
【小问2详解】
利用活性炭的吸附性去除水中的某些色素和异味。活性炭是一种多孔性物质,能通过物理吸附作用捕获水中的色素分子、异味物和部分溶解性杂质。
【小问3详解】
蒸馏水中不适合养鱼,是因为蒸馏水中没有氧气,氧气是由氧分子构成的,蒸馏水中不含“氧”,此处的“氧”是指氧分子。
故选D。
14. “沉睡三千年,一醒惊天下”。文物考古彰显我国古今科技文明。
(1)“金缕玉衣”所用金丝的最细处仅有0.08mm,体现了我国古代工匠精湛的技艺。金能制成金丝是利用了其良好的___________性。
(2)秦汉时期,新的工艺使钢铁性能得到很大提升。生铁和钢性能差异较大的主要原因是___________。
(3)西汉时期,智慧的中国人民已经掌握了湿法炼铜技术,发生的反应是。铁可以把铜从CuSO4溶液中置换出来,说明铁的金属活动性比铜___________。
(4)发掘的某些珍贵文物可放入氮气保护箱中,是因为氮气___________。
【答案】(1)
延展 (2)
含碳量不同 (3)
强 (4)
化学性质稳定(或不活泼)
【解析】
【小问1详解】
延展性是指金属可以被外力拉伸成细丝(如金丝)或压成薄片(如金箔)而不破裂的性质,金是延展性最好的金属之一,因此古代工匠能将其拉成0.08mm的细丝;
【小问2详解】
生铁是含碳量较高的铁碳合金(约2%-4.3%),钢的含碳量较低(约0.02%-2%),通过调整含碳量,钢的性能(如抗冲击性)优于生铁,生铁和钢性能差异的主要原因是含碳量不同;
【小问3详解】
在金属活动性顺序表中,活动性强的金属可置换出活动性弱的金属离子,根据置换反应铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明铁比铜更活泼,所以铁的金属活动性比铜强;
【小问4详解】
氮气在常温常压下不易与其他物质发生反应(如不助燃、不与氧气反应),能隔绝氧气和水分,所以氮气用于保护文物是因为其化学性质稳定(或不活泼)。
15. 化学源于生活,回答下列生活中有关的化学知识
(1)用水灭火,利用的是水能隔绝空气和___________的原理。
(2)其它条件相同时,温度越高食品变质越快,说明___________是影响化学反应速率的因素之一。
(3)金刚石镶嵌在玻璃刀上用于切割玻璃,利用的是金刚石___________的性质。
【答案】(1)
降低温度 (2)
温度 (3)
硬度大
【解析】
【小问1详解】
用水灭火时,水能覆盖在燃烧物表面,隔绝空气(氧气),从而阻止燃烧反应;同时,水蒸发时会吸收大量热量,使燃烧物的温度降低至着火点以下,达到灭火效果。
【小问2详解】
在其它条件相同的情况下,温度越高,食品变质越快,说明温度是影响化学反应速率的因素之一。
【小问3详解】
金刚石是自然界中硬度最大的物质(莫氏硬度为10级),其硬度远高于玻璃。将金刚石镶嵌在玻璃刀上,利用其高硬度在玻璃表面划出刻痕,再通过外力使玻璃沿刻痕断裂,实现切割;金刚石镶嵌在玻璃刀上用于切割玻璃,利用的是金刚石硬度大的性质。
16. 下图是有关二氧化碳性质探究相关实验,分析并回答有关问题。
(1)实验一探究二氧化碳的溶解性:图1中,向密闭装置中加入一定体积的水,并用压强传感器测定装置内压强变化,分析a点压强和b点压强相等的原因___________。
(2)实验二将干燥的石蕊纸花放入一瓶干燥的二氧化碳中,观察到纸花不变红,得出的结论是___________。
(3)结合实验二和实验三中石蕊溶液通入二氧化碳前、后颜色变化,通过证明___________生成从而证明二氧化碳能与水反应。
【答案】(1)a点处活塞推入,气体被压缩,压强增大,随后CO2溶于水,气体减少,气压变小,使a、b两点压强相等。
(2)CO2不能使紫色石蕊变红 (3)有新物质
【解析】
【小问1详解】
从a到b的过程中,活塞推入,气体被压缩,压强迅速增大,随后CO2溶于水,气体减少,气压又变小,因此a、b两点压强相等,故填:a点处活塞推入,气体被压缩,压强增大,随后CO2溶于水,气体减少,气压变小,使a、b两点压强相等。
【小问2详解】
干燥的石蕊纸花放入一瓶干燥的二氧化碳中,观察到纸花不变红,可知CO2不能使紫色石蕊变红。故填:CO2不能使紫色石蕊变红。
【小问3详解】
实验二说明CO2不能使紫色石蕊变红,实验三中石蕊溶液通入二氧化碳前没有变红,说明水不能使紫色石蕊变红,通入CO2后溶液变红,说明CO2与H2O反应产生了新物质使紫色石蕊变红,故填:有新物质。
17. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,回答实验中的相关问题。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)写出制取二氧化碳反应的化学方程式___________。
(3)二氧化碳能用C装置进行收集
①原因是二氧化碳具有___________的物理性质。
②验满的方法是___________。
(4)氨气是一种有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水。选择用F装置收集氨气,氨气从___________端通入,另一端导出的气体导入水中将氨气吸收防止污染空气。
【答案】(1)试管 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) ①. 密度比空气大 ②. 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满
(4)a
【解析】
【小问1详解】
仪器 a 是试管。
【小问2详解】
实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或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,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【小问3详解】
①二氧化碳能用 C 装置(向上排空气法)进行收集,原因是二氧化碳具有 密度比空气大的物理性质。
②二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,当集气瓶口有二氧化碳时,燃着的木条会熄灭。二氧化碳验满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满。
【小问4详解】
氨气密度小于空气,选择用 F 装置收集氨气时,氨气应从a端通入。这样氨气会在集气瓶上方聚集,将空气从 b 端排出,达到收集氨气的目的。同时另一端(b 端)导出的气体导入水中将氨气吸收防止污染空气。
18. 2025年是我国“十四五”规划收官之年,多项科学技术实现突破。能源与环境领域取得重大进展。小组同学对中国能源发展展开主题学习,请你参与探究。
活动一:查阅资料分析能源布局
(1)下图是不同年份能源占比结构图。请你从我国能源现状、未来能源发展方向、能源布局调整的目的、意义等方面谈谈你的看法。___________。
活动二:探究化石能源破困境
(2)煤中主要含有碳元素,此外还含有氢、氧、氮、硫等元素。写出一种燃煤可能产生的污染物___________。
(3)燃料不充分燃烧不仅会浪费资源,还会造成空气污染。汽车气缸中将汽油喷成雾状进行燃烧,目的是通过___________使燃料充分燃烧。
(4)图1是燃烧等质量煤或天然气释放热量和生成二氧化碳数据,分析用天然气代替煤的优势___________。
活动三:寻求多种途径降排碳
(5)传统的含碳燃料的燃烧都会产生二氧化碳,图2是1960年—2020年全球二氧化碳平均浓度与全球平均温度的关系,分析得出的结论是___________。
发展固碳技术。固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图所示:
(6)生态固碳:主要通过植物的___________将二氧化碳转化为有机物同时释放出氧气。
(7)技术固碳是通过物质与二氧化碳反应实现,下列物质能在常温下与二氧化碳反应的一项是___________。
A. CuO B. C C. Ca(OH)2
活动四:发展清洁能源向未来
2025年7月26日,吉林省大安市建立的“大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目”正式投产。该项目是全国最大的绿氢、绿氨生产基地,将吉林省西部丰富的风能和光能转化为便于储运和供能更稳定的化学能。吉林省通过“绿电-绿氢-绿氨”全链条生产绿氨超百万吨,彻底摒弃传统工艺中依赖化石燃料制氢的高碳路径。绿氨合成及供能的流程如图所示。
(8)上述流程中氨气在氧气中燃烧的化学方程式为___________。
(9)若每2.5 kg氨气充分燃烧与1 kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,则用60 kg氨气代替甲烷燃烧,理论上可减少___________kg二氧化碳排放。
【答案】(1)我国过去能源以化石能源为主,结构单一,对其依赖程度高;未来能源向多元化、清洁可持续方向发展;能源布局调整目的是降低对传统化石能源依赖,减少污染和资源短缺;意义在于实现能源可持续供应,推动经济和环境可持续发展。
(2)二氧化硫##SO2(合理即可)
(3)增大与氧气的接触面积
(4)燃烧等质量天然气比煤释放热量更多且生成二氧化硫量更少,对环境更友好
(5)全球二氧化碳平均浓度升高与全球平均温度上升存在关联,二氧化碳浓度升高可能是导致全球变暖的重要因素
(6)光合作用 (7)C
(8)4NH3+3O22N2+6H2O
(9)66
【解析】
【小问1详解】
从图中可以看出,过去我国能源以化石能源(煤炭、石油、天然气)为主,其中煤炭占比较大。这表明我国能源结构相对单一,对化石能源依赖程度较高。
未来能源发展方向:未来能源发展呈现多元化趋势,太阳能、风能等清洁能源占比逐渐增加,反映出我国致力于向清洁、可持续能源转型。
能源布局调整的目的和意义:目的在于降低对传统化石能源的依赖,减少因大量使用化石能源带来的环境污染和资源短缺问题。意义重大,有利于实现能源的可持续供应,推动经济可持续发展,同时助力环境保护,减少温室气体排放,应对全球气候变化。
【小问2详解】
煤中含硫元素,燃烧时硫与氧气反应生成二氧化硫,会造成酸雨等危害。一种燃煤可能产生的污染物:二氧化硫(SO2)。
【小问3详解】
汽车气缸中将汽油喷成雾状进行燃烧的目的:增大与氧气的接触面积,使汽油与氧气充分接触,从而使燃料充分燃烧。
【小问4详解】
从图中数据可知,燃烧等质量的天然气比煤释放热量更多,且生成二氧化硫量更少。这意味着使用天然气作为燃料既能获得更多能量,又能减少二氧化硫排放,对环境更友好。
【小问5详解】
从图 2 得出的结论:随着时间推移,1960 年 - 2020 年全球二氧化碳平均浓度不断上升,同时全球平均温度也呈上升趋势,说明全球二氧化碳平均浓度升高与全球平均温度上升存在关联,二氧化碳浓度升高可能是导致全球变暖的重要因素。
【小问6详解】
生态固碳:主要通过植物的光合作用将二氧化碳转化为有机物同时释放出氧气。
【小问7详解】
A、CuO与二氧化碳不反应,不符合题意。
B、C与二氧化碳在高温下反应,常温下不反应,不符合题意。
C、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,符合题意。
故选C。
【小问8详解】
根据流程图可知,氨气在氧气中燃烧生成水和氮气,反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O。
【小问9详解】
每2.5kg氨气充分燃烧与1kg甲烷充分燃烧释放的能量相当,所以60kg氨气相当于甲烷的质量为60kg÷2.5=24kg。
设24kg甲烷完全燃烧生成二氧化碳的质量为x。
则,解得x=66kg。
答:理论上可减少66kg二氧化碳排放。
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