精品解析：辽宁省鞍山市铁西区2025-2026学年九年级上学期12月月考化学试题

育才中学教育集团第二次质量监控九年化学试卷(12月份) 化学试卷 (本试卷共14小题 满分50分 物理和化学考试时长共150分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题(本部分共包括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. 2025年4月，神舟二十号载人飞船在长征二号F遥二十运载火箭托举下顺利升空，并与中国空间站精准对接。下列相关过程以化学变化为主的是 A. 火箭与飞船合体完成组装 B. 引燃推进剂实现火箭发射 C. 飞船入轨后展开太阳能帆板 D. 导航系统引导飞船精准对接 2. 化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确的是 A. 量取液体 B. 熄灭酒精灯 C. 检查气密性 D. 滴加液体 3. 空气是一种宝贵的自然资源。人体吸入空气主要是利用其中的 A. B. C. D. 4. 如图分别是镁元素在元素周期表中的信息及镁原子和氦原子的结构示意图，下列有关说法错误的是 A. 镁元素属于金属元素 B. 镁离子的符号为Mg2+ C. 镁原子的相对原子质量为24.30 D. 镁元素与氦元素具有相似的化学性质 5. 维生素A(C20H30O)有助于保护视力，缺乏它会引起夜盲症。下列有关维生素A的说法正确的是 A. 由三个元素组成 B. 相对分子质量是286 C. 氢元素的质量分数最大 D. C、H、O元素的质量之比为20：30：1 6. 氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义，相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气的微观示意图如图，下列有关说法错误的是 A. 丙物质的化学式为NH3 B. 该反应属于化合反应 C. 化学反应前后分子和原子的数目均保持不变 D. 该反应中元素的化合价均发生了改变 7. 兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A. 实验开始时，两集气瓶内的体积分数均约为 B. 木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 C. 70s时，甲集气瓶内的体积分数为88.3% D. 可以通过调节的体积分数调控燃烧 8. 水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是 A. 工业废水无需处理即可排放 B. 海水经滤纸过滤后可得到淡水 C. 自来水的生产过程包括蒸馏 D. 水是生命体生存所必需的物质 9. 下列有关燃烧与灭火的说法正确的是 A. 用水浇灭燃着的木柴——降低着火点 B. 用烧杯罩住点燃的蜡烛，蜡烛熄灭——隔绝空气 C. 设置隔离带，防止森林火灾蔓延——降低温度 D. 红磷放置在空气中没有燃烧——红磷不是可燃物 10. 稀土元素有“工业的维生素”的美誉。工业生产铈(Ce)盐的过程中，发生的一个反应为2Ce(OH)4+8HCl=2CeCl3+8X+Cl2↑，X的化学式为 A. HCl B. H2O C. H2 D. O2 二、非选择题(本大题共4小题，共40分) 11. 阅读下面科普短文并回答相关问题。 燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。燃油汽车燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳，还会释放一氧化碳等有害物质。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。2021-2023年，我国不同动力类型汽车销量占比见图1。 纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪声小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电，驱动汽车行驶，但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。我国科研人员通过研究对比了添加1-SP和2-CNT两种导电剂对纯电动汽车中磷酸铁锂电池使用寿命的影响，结果如图2（容量保持率越高，代表电池使用寿命越长）。 混合动力汽车是一种结合了传统内燃机和电动机作为动力源的汽车类型。这种设计旨在利用两种动力源的优势，提高能源效率、降低排放。混合动力汽车的工作模式可以根据车辆的需求和电池的状态自动切换。在车辆起步或低速行驶时，电动机可以单独提供动力，以减少燃油消耗和排放。当需要更大的动力时，内燃机会介入工作，与电动机协同提供动力。在制动或减速时，电动机可以转换为发电机，回收能量并储存在电池中，这一过程称为再生制动。 （1）燃油汽车燃料燃烧产生的主要空气污染物有______（写一点即可）。 （2）纯电动汽车的优点有______（写一点即可）；其发展受限的原因是______（写一点即可）。 （3）磷酸铁锂（）中属于金属元素的是______和______。 （4）下列说法正确的是______。 A. 使用燃油作为汽车燃料会造成空气污染，应当禁止生产燃油汽车。 B. 2021-2023年，我国混合动力汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加。 C. 新能源汽车和纯电动汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。 D. 混合动力汽车可以提高能源效率、降低排放。 （5）对比图2中的两条曲线，得出的结论是______。 （6）混合动力汽车在制动或减速时，电动机转换为发电机，回收能量并储存在电池中。这一过程中的能量转化是将电能转化为______能。 12. 化学在我国工业发展中发挥着重要作用。 I．化学与航天 （1）火箭的动力来源(以液氧液氢为例) ①利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 ②氢气燃烧时，氢分子和氧分子发生了变化，生成了___________分子。氢气被认为是理想的燃料，理由为___________(写出一条即可)。 （2）航天器的材料 ①石墨是常用的润滑材料，从微观角度分析，它是由___________构成的。 ②某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断，下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是___________(填标号)。 三种合金材料的熔点表 标号 A B C 材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金 熔点/℃ 1374～1420 477～638 430～600 Ⅱ．化学与化工 甲烷(CH4)可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。 （3）煤属于___________(填“纯净物”或“混合物”)，在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是___________。 （4）“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室___________ (填“2”或“3”)直接参与反应。 （5）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为___________。 （6）“反应室3”中发生的反应为：CO+3H2CH4+H2O，已知CH4中H的化合价为+1，则CH4中C的化合价为___________。 13. 在参加化学二课堂活动时，同学们自己动手进行了常见气体的制取和性质实验。 【活动一】用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置，完成氧气的制取与性质实验。 （1）仪器b的名称是___________。 （2）检查装置气密性的方法是___________。 （3）打开弹簧央K1、K3，关闭K2，用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为___________。 （4）检验B中氧气已集满的方法是___________。 （5）向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开K2，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中___________。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是___________。 （6）对该装置评价不合理的是___________(填序号)。 A. 废旧物品再利用 B. 可完成CO2的制取和检验 C. 可控制反应速率 D. 可随时控制反应发生和停止 （7）下图为同学自制的简易供氧器，为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是___________。 为完成“二氧化碳性质”的实践性作业，学习小组开展如下活动： 【活动二】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况 相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1)，待收集100 mLCO2后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如下表： 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时CO2体积/ml 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时CO2体积/ml 100 99 93 90.5 89 88 （8）取一定量的大理石放入图1的___________(填仪器名称)中，再向长颈漏斗中加入稀盐酸至___________。 （9）发生装置中反应的化学方程式为___________。 （10）由上表数据分析： ①能用排水法收集CO2的理由是___________。 ②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是___________(填“水”或“食盐水)。 （11）探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100 mL CO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)，测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2，分析该图可得出的结论是___________。 14. 活性炭常用于净水。以开心果壳为原料可以制备活性炭，使用后的活性炭通过再生处理能够恢复一定的吸附性。 【查阅资料】活性炭对亚甲基蓝和碘的吸附量可以衡量其吸附效果，吸附量越高，吸附效果越好。 Ⅰ.制备开心果壳活性炭流程如下 【解释与结论】 （1）碳化过程中，使用氮气作为保护气，是因为氮气具有______的性质。 （2）过筛后可以得到开心果壳活性炭细粉，说明开心果壳活性炭细粉的颗粒直径______（填“大于”或“小于”）筛子网眼直径。 Ⅱ.探究影响开心果壳活性炭吸附效果的因素 【进行实验】室温下，称取2mg开心果壳活性炭置于250mL的锥形瓶中，加入100mL—定浓度的亚甲基蓝溶液，密封一段时间后，过滤后测定吸附量。结果如下表： 序号 亚甲基蓝初始浓度/（mg·L-1） 吸附时间/min 吸附量/（mg·g-1） ① 100 30 133.9 ② 150 30 148.5 ③ 200 30 149.8 ④ 200 50 183.8 ⑤ 200 70 204.2 ⑥ 250 30 150.6 ⑦ 300 30 202.5 【解释与结论】 （3）设计①②③⑥⑦实验的目的是______。 （4）下列亚甲基蓝初始浓度范围中，随亚甲基蓝初始浓度增大，开心果壳活性炭吸附效果变化最大的是______（填字母序号）。 A. 100~150mg·L-1 B. 150~200mg·L-1 C. 200~250mg·L-1 D. 250~300mg·L-1· （5）若要证明吸附时间对吸附量有影响，应选择实验______（填序号）的数据进行对比。 Ⅲ.探究使用后的活性炭的再生效果 【进行实验】用三种不同方法将使用后的活性炭进行再生处理，在其他条件相同的前提下，通过测定碘吸附量，比较再生效果。结果如下表： 活性炭种类 未使用的活性炭 使用后的活性炭 再生活性炭 方法1 方法2 方法3 碘吸附量/（mg·L-1） 637 373 611 630 565 【解释与结论】 （6）三种方法都能使活性炭再生，判断的理由是______。再生效果最好的是方法______（填“1”或“2”或“3”）。 【反思与评价】 （7）某同学进一步设计实验探究发现，升高温度开心果壳活性炭的吸附效果增强。请补全该同学的实验方案：称取2mg开心果壳活性炭，置于250mL的锥形瓶中，加入100mL浓度为200mg·L-1的亚甲基蓝溶液，______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 育才中学教育集团第二次质量监控九年化学试卷(12月份) 化学试卷 (本试卷共14小题 满分50分 物理和化学考试时长共150分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题(本部分共包括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. 2025年4月，神舟二十号载人飞船在长征二号F遥二十运载火箭托举下顺利升空，并与中国空间站精准对接。下列相关过程以化学变化为主的是 A. 火箭与飞船合体完成组装 B. 引燃推进剂实现火箭发射 C. 飞船入轨后展开太阳能帆板 D. 导航系统引导飞船精准对接 【答案】B 【解析】 【详解】A.火箭与飞船合体组装，此过程通过机械操作连接部件，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意； B.引燃推进剂发射火箭，推进剂燃烧时生成新物质并释放出大量能量，属于化学变化，符合题意； C.飞船展开太阳能帆板，展开帆板是机械动作，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D.导航系统引导对接，依赖电子信号和计算机控制，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意。 故选B。 2. 化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确的是 A. 量取液体 B. 熄灭酒精灯 C. 检查气密性 D. 滴加液体 【答案】C 【解析】 【详解】A、量取液体时，视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，故选项错误； B、熄灭酒精灯要用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，图中用嘴吹灭酒精灯可能会引发火灾，故选项错误； C、检查气密性时，将导管一端浸入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明气密性良好，故选项正确； D、滴加液体时，胶头滴管应垂直悬空在试管口上方，不能伸入试管内，图中胶头滴管伸入试管内会污染试剂 ，故选项错误； 故选：C。 3. 空气是一种宝贵的自然资源。人体吸入空气主要是利用其中的 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧气（O2）是呼吸作用的关键物质，人体通过呼吸将氧气输送至细胞，参与分解有机物并释放能量。正确。 B、氮气（N2）虽占空气主要成分，但人体不直接利用它进行生理活动。错误。 C、二氧化碳（CO2）是代谢废物，吸入时含量极低，呼吸作用是排出而非利用。错误。 D、水蒸气（H2O）在空气中含量不固定，并非呼吸的主要目标。错误。 故选A。 4. 如图分别是镁元素在元素周期表中的信息及镁原子和氦原子的结构示意图，下列有关说法错误的是 A. 镁元素属于金属元素 B. 镁离子的符号为Mg2+ C. 镁原子的相对原子质量为24.30 D. 镁元素与氦元素具有相似的化学性质 【答案】D 【解析】 【详解】A、镁元素名称带有“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确； B、镁原子最外层有 2 个电子，在化学反应中易失去 2 个电子形成带 2 个正电荷的镁离子，离子符号为Mg2+，故选项说法正确； C、由元素周期表中镁元素的信息可知，镁原子的相对原子质量为24.30，故选项说法正确； D、镁原子的最外层电子数为 2，在化学反应中易失去 2 个电子，表现出金属性。 氦原子的最外层电子数为 2，且氦只有一个电子层，这是一种稳定结构，化学性质稳定，虽然镁元素和氦元素原子的最外层电子数都为 2，但由于氦原子结构的特殊性，它们的化学性质不相似，故选项说法错误； 故选：D。 5. 维生素A(C20H30O)有助于保护视力，缺乏它会引起夜盲症。下列有关维生素A的说法正确的是 A. 由三个元素组成 B. 相对分子质量是286 C. 氢元素的质量分数最大 D. C、H、O元素的质量之比为20：30：1 【答案】B 【解析】 【详解】A、元素只讲种类，不讲个数，维生素A由碳、氢、氧三种元素组成，说法错误，不符合题意； B、维生素A的相对分子质量为，说法正确，符合题意； C、维生素A中碳、氢、氧三种元素的质量比为，则维生素A中碳元素的质量分数最大，说法错误，不符合题意； D、维生素A中碳、氢、氧三种元素的质量比为，说法错误，不符合题意。 故选：B。 6. 氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义，相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气的微观示意图如图，下列有关说法错误的是 A. 丙物质的化学式为NH3 B. 该反应属于化合反应 C. 化学反应前后分子和原子的数目均保持不变 D. 该反应中元素的化合价均发生了改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、由微观示意图可知，丙为氨气，其化学式为，说法正确，不符合题意； B、由微观示意图可知，该反应为氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气，符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变；由B选项分析可知，该反应为氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气，化学方程式为，则反应前后分子数目发生了变化，说法错误，符合题意； D、由C选项分析可知，该反应的化学方程式为，该反应中氮元素的化合价由0价变为-3价，氢元素的化合价由0价变为+1价，则该反应中元素的化合价均发生了改变，说法正确，不符合题意。 故选：C。 7. 兴趣小组利用图1装置进行实验，测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内的体积分数，数据如图2。下列说法不正确的是 A. 实验开始时，两集气瓶内的体积分数均约为 B. 木条、蜡烛均熄灭后，集气瓶内的体积分数：甲<乙 C. 70s时，甲集气瓶内的体积分数为88.3% D. 可以通过调节的体积分数调控燃烧 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图2中的数据可知，实验开始时，两集气瓶内O2的体积分数均约为21%，故选项说法正确； B、由图1、图2可知，甲中木条熄灭后集气瓶内O2的体积分数为11.7%，乙中蜡烛熄灭后集气瓶内O2的体积分数为15.8%，则集气瓶内O2的体积分数：甲＜乙，故选项说法正确； C、空气中氮气的体积分数为78%，氧气的体积分数为21%，木条燃烧时，等体积的氧气反应生成等体积的二氧化碳，则70s时，甲集气瓶内CO2的体积分数为21%-11.7%+0.03%=9.33%，故选项说法不正确； D、由图2中的数据可知，蜡烛熄灭时氧气的体积分数为15.8%，木条熄灭时氧气的体积分数为11.7%，说明不同物质燃烧对氧气浓度的需求不同，可以通过调节O2的体积分数调控燃烧，故选项说法正确。 故选C。 8. 水是宝贵的自然资源。下列有关水的说法正确的是 A. 工业废水无需处理即可排放 B. 海水经滤纸过滤后可得到淡水 C. 自来水的生产过程包括蒸馏 D. 水是生命体生存所必需的物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、工业废水需处理达标后才能排放，否则会污染水资源，说法错误，不符合题意； B、海水经滤纸过滤后不能得到淡水，说法错误，不符合题意； C、自来水的生产过程包括沉淀、过滤、吸附、消毒，不包括蒸馏，说法错误，不符合题意； D、生命活动离不开水，水是生命体生存所必需的物质，说法正确，符合题意。 故选：D。 9. 下列有关燃烧与灭火的说法正确的是 A. 用水浇灭燃着的木柴——降低着火点 B. 用烧杯罩住点燃的蜡烛，蜡烛熄灭——隔绝空气 C. 设置隔离带，防止森林火灾蔓延——降低温度 D. 红磷放置在空气中没有燃烧——红磷不是可燃物 【答案】B 【解析】 【详解】A、用水浇灭燃着的木柴，其灭火原理是降低木柴的温度至着火点以下，说法错误，不符合题意； B、用烧杯罩住点燃的蜡烛，蜡烛熄灭，其灭火原理是隔绝空气，说法正确，符合题意； C、设置隔离带，防止森林火灾蔓延，其灭火原理是隔离可燃物，说法错误，不符合题意； D、红磷放置在空气中没有燃烧，是因为温度没有达到红磷的着火点，说法错误，不符合题意。 故选：B。 10. 稀土元素有“工业的维生素”的美誉。工业生产铈(Ce)盐的过程中，发生的一个反应为2Ce(OH)4+8HCl=2CeCl3+8X+Cl2↑，X的化学式为 A. HCl B. H2O C. H2 D. O2 【答案】B 【解析】 【详解】依据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，反应前Ce、O、H、Cl个数分别为2、8、16、8，反应后Ce、O、H、Cl个数分别为2、0、0、8，则8X中含有8个O和16和H，则X为H2O。 故选B。 二、非选择题(本大题共4小题，共40分) 11. 阅读下面科普短文并回答相关问题。 燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。燃油汽车燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳，还会释放一氧化碳等有害物质。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。2021-2023年，我国不同动力类型汽车销量占比见图1。 纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪声小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电，驱动汽车行驶，但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。我国科研人员通过研究对比了添加1-SP和2-CNT两种导电剂对纯电动汽车中磷酸铁锂电池使用寿命的影响，结果如图2（容量保持率越高，代表电池使用寿命越长）。 混合动力汽车是一种结合了传统内燃机和电动机作为动力源的汽车类型。这种设计旨在利用两种动力源的优势，提高能源效率、降低排放。混合动力汽车的工作模式可以根据车辆的需求和电池的状态自动切换。在车辆起步或低速行驶时，电动机可以单独提供动力，以减少燃油消耗和排放。当需要更大的动力时，内燃机会介入工作，与电动机协同提供动力。在制动或减速时，电动机可以转换为发电机，回收能量并储存在电池中，这一过程称为再生制动。 （1）燃油汽车燃料燃烧产生的主要空气污染物有______（写一点即可）。 （2）纯电动汽车的优点有______（写一点即可）；其发展受限的原因是______（写一点即可）。 （3）磷酸铁锂（）中属于金属元素的是______和______。 （4）下列说法正确的是______。 A. 使用燃油作为汽车燃料会造成空气污染，应当禁止生产燃油汽车。 B. 2021-2023年，我国混合动力汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加。 C. 新能源汽车和纯电动汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。 D. 混合动力汽车可以提高能源效率、降低排放。 （5）对比图2中的两条曲线，得出的结论是______。 （6）混合动力汽车在制动或减速时，电动机转换为发电机，回收能量并储存在电池中。这一过程中的能量转化是将电能转化为______能。 【答案】（1）一氧化碳（合理即可） （2） ①. 能源利用率高（合理即可） ②. 电池安全性（合理即可） （3） ①. 锂 ②. 铁 （4）BD （5）在实验研究的放电倍率范围内，放电倍率相同时，添加2-CNT的电池比添加1-SP的电池使用寿命长 （6）化学 【解析】 【小问1详解】 燃油汽车燃料燃烧产生的主要空气污染物有一氧化碳、二氧化氮、细颗粒物等。 【小问2详解】 根据题目信息，纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪声小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电，驱动汽车行驶，但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。 可知纯电动汽车的优点有：能源利用率高、结构简单、噪声小等； 其发展受限的原因是：电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等。 【小问3详解】 磷酸铁锂（）含有锂、铁、磷、氧这4种元素，属于金属元素的是锂、铁。 【小问4详解】 A、使用燃油作为汽车燃料会造成空气污染，但目前纯电动汽车、混合动力汽车还不能完全替代燃油汽车，因此不能禁止生产燃油汽车，A选项错误； B、根据图1，2021-2023年，我国混合动力汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加，B选项正确； C、根据图1，燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型，C选项错误； D、根据题目信息，混合动力汽车是一种结合了传统内燃机和电动机作为动力源的汽车类型，这种设计旨在利用两种动力源的优势，提高能源效率、降低排放，D选项正确。 故选：BD。 【小问5详解】 容量保持率越高，代表电池使用寿命越长，对比图2中的两条曲线，得出的结论是：在实验研究的放电倍率范围内，放电倍率相同时，添加2-CNT的电池比添加1-SP的电池使用寿命长。 【小问6详解】 混合动力汽车在制动或减速时，电动机转换为发电机，回收能量并储存在电池中，这一过程中的能量转化是将电能转化为化学能。 12. 化学在我国工业发展中发挥着重要作用。 I．化学与航天 （1）火箭的动力来源(以液氧液氢为例) ①利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 ②氢气燃烧时，氢分子和氧分子发生了变化，生成了___________分子。氢气被认为是理想的燃料，理由为___________(写出一条即可)。 （2）航天器的材料 ①石墨是常用的润滑材料，从微观角度分析，它是由___________构成的。 ②某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断，下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是___________(填标号)。 三种合金材料的熔点表 标号 A B C 材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金 熔点/℃ 1374～1420 477～638 430～600 Ⅱ．化学与化工 甲烷(CH4)可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。 （3）煤属于___________(填“纯净物”或“混合物”)，在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是___________。 （4）“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室___________ (填“2”或“3”)直接参与反应。 （5）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为___________。 （6）“反应室3”中发生的反应为：CO+3H2CH4+H2O，已知CH4中H的化合价为+1，则CH4中C的化合价为___________。 【答案】（1） ①. 物理 ②. 水##H2O ③. 氢气燃烧的产物是水，对环境无污染  （2） ①. 碳原子 ②. A （3） ①. 混合物 ②. 增大与反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （4）3 （5） （6）-4 【解析】 【小问1详解】 ①利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，该过程中没有新物质生成，属于物理变化； ②氢气燃烧时，氢分子和氧分子发生了变化，生成了水分子；氢气被认为是理想的燃料，是因为氢气燃烧的产物是水，对环境无污染； 【小问2详解】 ①石墨属于碳单质，是由碳原子构成的； ②某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃，从熔点角度判断，最适宜作该燃烧室壁材料的是镍合金GH3030，故选：A； 【小问3详解】 煤由多种物质组成，属于混合物；在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是增大与反应物的接触面积，使反应更快、更充分； 【小问4详解】 由流程图可知，“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室3直接参与反应； 【小问5详解】 在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：； 【小问6详解】 已知CH4中H的化合价为+1价，设碳元素的化合价为，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，则CH4中C的化合价为-4价。 13. 在参加化学二课堂活动时，同学们自己动手进行了常见气体的制取和性质实验。 【活动一】用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置，完成氧气的制取与性质实验。 （1）仪器b的名称是___________。 （2）检查装置气密性的方法是___________。 （3）打开弹簧央K1、K3，关闭K2，用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为___________。 （4）检验B中氧气已集满的方法是___________。 （5）向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开K2，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中___________。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是___________。 （6）对该装置评价不合理的是___________(填序号)。 A. 废旧物品再利用 B. 可完成CO2的制取和检验 C. 可控制反应速率 D. 可随时控制反应发生和停止 （7）下图为同学自制的简易供氧器，为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是___________。 为完成“二氧化碳性质”的实践性作业，学习小组开展如下活动： 【活动二】探究CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况 相同条件下，该小组分别用排水法、排食盐水法收集CO2(如图1)，待收集100 mLCO2后，移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值如下表： 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时CO2体积/ml 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时CO2体积/ml 100 99 93 90.5 89 88 （8）取一定量的大理石放入图1的___________(填仪器名称)中，再向长颈漏斗中加入稀盐酸至___________。 （9）发生装置中反应的化学方程式为___________。 （10）由上表数据分析： ①能用排水法收集CO2的理由是___________。 ②相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是___________(填“水”或“食盐水)。 （11）探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响小方设计并完成以下对照实验：用两个量筒分别收集100 mL CO2倒置于水槽中，向其中一个量筒内注入少量植物油，使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)，测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2，分析该图可得出的结论是___________。 【答案】（1）铁架台 （2）连接仪器装置，关闭K3、K2，打开K1，向上拉动注射器活塞，松手后活塞回到原位，则 装置气密性良好（合理即可） （3） （4）带有火星的木条放在a导管口，木条复燃，证明氧气已收集满 （5） ①. 澄清石灰水变浑浊 ②. 氧气浓度越大，燃烧越剧烈 （6）D （7）水（H2O） （8） ①. 锥形瓶 ②. 浸没长颈漏斗下端管口 （9） （10） ①. 短时间内溶解的CO2少 ②. 水 （11）有植物油较多的情况下可以减少CO2在水中的溶解 【解析】 【小问1详解】 仪器b的名称是铁架台； 【小问2详解】 连接仪器装置，关闭K3、K2，打开K1，向上拉动注射器活塞，松手后活塞回到原位，则装置气密性良好（合理即可）； 【小问3详解】 过氧化氢溶液在二氧化锰做催化剂的条件下生成氧气和水，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 将带有火星的木条放在a导管口，木条复燃，证明氧气已收集满 ； 【小问5详解】 木炭燃烧生成二氧化碳，所以C中澄清石灰水变浑浊，木炭在空气中燃烧发红光，在氧气中发白光，说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈； 【小问6详解】 A、该装置实现了废旧物品再利用，合理。 B、该装置中，A可作为反应发生装置（固液常温型）， 若在A中加入大理石（或石灰石）、利用注射器注人稀盐酸，能发生反应产生CO2，装置B可用来收集CO2，装置C中可盛放澄清石灰水，将A中产生的CO2，通入C，观察到澄清石灰水变浑浊，即可完成检验，合理。 C、注射器可控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，合理。 D、通过注射器，可控制反应的速率，不能控制反应的发生和停止，因为无法实现反应物的接触与分离，不合理。 故选D; 【小问7详解】 氧气不易溶于水且不与水反应，塑料吸管需要伸入水中，通过观察气泡的生成速率，从而观察氧气的流速，水还可以增加氧气的湿度，故X是水； 【小问8详解】 取用药品时，应将大理石直接加入锥形瓶中； 为了防止产生的气体从长颈漏斗中逸出，则应将稀盐酸加入至浸没长颈漏斗下端管口。 【小问9详解】 大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：; 【小问10详解】 ①由表中数据可知，0.5h内，溶解的二氧化碳较少，则可用排水法收集二氧化碳。 ②由表中数据可知，0.5h内，排水法可以收集二氧化碳98.5mL，排食盐水法可以收集二氧化碳99mL；6h内，排水法可以收集二氧化碳85.5mL，排食盐水法可以收集二氧化碳93mL，故相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水; 【小问11详解】 由图2可知，相同条件下，有植物油和无植物油相比，无植物油时，量筒中二氧化碳的体积更小，故有植物油较多的情况下可以减少CO2在水中的溶解; 14. 活性炭常用于净水。以开心果壳为原料可以制备活性炭，使用后的活性炭通过再生处理能够恢复一定的吸附性。 【查阅资料】活性炭对亚甲基蓝和碘的吸附量可以衡量其吸附效果，吸附量越高，吸附效果越好。 Ⅰ.制备开心果壳活性炭流程如下 【解释与结论】 （1）碳化过程中，使用氮气作为保护气，是因为氮气具有______的性质。 （2）过筛后可以得到开心果壳活性炭细粉，说明开心果壳活性炭细粉的颗粒直径______（填“大于”或“小于”）筛子网眼直径。 Ⅱ.探究影响开心果壳活性炭吸附效果的因素 【进行实验】室温下，称取2mg开心果壳活性炭置于250mL的锥形瓶中，加入100mL—定浓度的亚甲基蓝溶液，密封一段时间后，过滤后测定吸附量。结果如下表： 序号 亚甲基蓝初始浓度/（mg·L-1） 吸附时间/min 吸附量/（mg·g-1） ① 100 30 133.9 ② 150 30 148.5 ③ 200 30 149.8 ④ 200 50 183.8 ⑤ 200 70 204.2 ⑥ 250 30 150.6 ⑦ 300 30 202.5 【解释与结论】 （3）设计①②③⑥⑦实验的目的是______。 （4）下列亚甲基蓝初始浓度范围中，随亚甲基蓝初始浓度增大，开心果壳活性炭吸附效果变化最大的是______（填字母序号）。 A. 100~150mg·L-1 B. 150~200mg·L-1 C. 200~250mg·L-1 D. 250~300mg·L-1· （5）若要证明吸附时间对吸附量有影响，应选择实验______（填序号）的数据进行对比。 Ⅲ.探究使用后的活性炭的再生效果 【进行实验】用三种不同方法将使用后的活性炭进行再生处理，在其他条件相同的前提下，通过测定碘吸附量，比较再生效果。结果如下表： 活性炭种类 未使用的活性炭 使用后的活性炭 再生活性炭 方法1 方法2 方法3 碘吸附量/（mg·L-1） 637 373 611 630 565 【解释与结论】 （6）三种方法都能使活性炭再生，判断的理由是______。再生效果最好的是方法______（填“1”或“2”或“3”）。 【反思与评价】 （7）某同学进一步设计实验探究发现，升高温度开心果壳活性炭的吸附效果增强。请补全该同学的实验方案：称取2mg开心果壳活性炭，置于250mL的锥形瓶中，加入100mL浓度为200mg·L-1的亚甲基蓝溶液，______。 【答案】（1）化学性质不活泼     （2）小于 （3）探究吸附时间相同时，亚甲基蓝初始浓度对开心果壳活性炭吸附效果的影响    （4）D （5）③④⑤ （6） ①. 三种方法再生后的活性炭的碘吸附量均比使用后的高   ②. 2  （7）温度在高于室温时，吸附30min，过滤后测定吸附量，吸附量大于149.8 mg•g-1  【解析】 【小问1详解】 碳化过程，用氮气作为保护气，利用氮气的主要性质是化学性质不活泼； 【小问2详解】 过筛的目的是除去大于筛子网眼直径的颗粒，说明开心果壳活性炭细粉的颗粒直径小于筛子网眼直径。 【小问3详解】 ①②③⑥⑦只有亚甲基蓝初始浓度一个变量，目的是探究吸附时间相同时，亚甲基蓝初始浓度对开心果壳活性炭吸附效果的影响； 【小问4详解】 分析表中数据可知，随亚甲基蓝初始浓度增大，活性炭吸附效果变化最大的是，故选D； 【小问5详解】 ③④⑤在亚甲基蓝溶液初始浓度等其他条件相同时，只有吸附时间这一变量，吸附时间在30～70min范围内，吸附时间越长，开心果壳活性炭吸附效果越好，所以选择实验③④⑤来证明吸附时间对吸附量有影响； 【小问6详解】 三种方法都能使活性炭再生，判断的依据是三种方法再生后的活性炭的碘吸附量均比使用后的高；分析表中数据可知，三种方法中再生效果最好的是方法2； 【小问7详解】 实验方案为：称取2mg开心果壳活性炭置于250mL锥形瓶中，加入100mL 的亚甲基蓝溶液，温度在高于室温时，吸附30min，过滤后测定吸附量，吸附量大于，与实验③形成对比，说明升高温度，开心果壳活性炭的吸附效果增强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $