精品解析:广东省江门市蓬江区培英初级中学2025-2026学年九年级上学期12月月考化学试题
2025-12-28
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内容正文:
培英初中12月质量检测卷(化学)
(考试时间:60分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64 S-32 Fe-56
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 中华文明源远流长,以下我国古代发明或技术应用的原理中发生化学变化的是
A. 木器涂漆 B. 烧制陶瓷 C. 炭黑制墨 D. 竹编花篮
2. 推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。下列措施与此理念不相符的是
A. 农业上杜绝施用农药,防止污染自然环境
B. 减少使用一次性木筷,倡导低碳生活
C. 生活污水集中处理、排放,防治水污染
D. 废旧金属回收利用,保护金属资源
3. 下列为相对原子质量的测定作出卓越贡献的科学家是
A. 闵恩泽 B. 徐寿 C. 屠呦呦 D. 张青莲
4. 下列化学用语书写正确的是
A. 两个氧分子:2O B. 氢氧根离子:OH
C. 三个氯原子:3Cl2 D. :氧化钙中钙元素为+2价
5. 如图示实验操作正确的是
A. 固体药品的取用 B. 称取氯化钠
C. 盛氢气的集气瓶放置 D. 气体验满
6. 如图是硒在元素周期表中的信息与硒原子的结构示意图。下列说法正确的是
A. 硒属于金属元素 B. 硒元素的原子容易失去电子
C. 硒元素的相对原子质量是78.96 g D. 硒元素位于第四周期
7. 科学家发现,通过反应可以将树木纤维素变为超级储能装置,该反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A. 四种物质都是由分子构成的
B. 、都是化合物
C. 该反应中、两种物质的分子个数比是
D. 参加反应的的质量小于生成的中的碳元素的质量
8. 下列实验操作能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去二氧化碳中少量的
将气体通入澄清石灰水
B
回收过氧化氢溶液制取氧气后的
过滤、洗涤、干燥
C
鉴别和
将燃着的木条分别伸入两个集气瓶
D
除去铁粉中混有的少量铜粉
加足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
9. 关于下列实验的说法,正确的是
A. 实验①:点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛复燃,说明蜡烛燃烧生成可燃性气体
B. 实验②:反应后总质量减小,说明该反应不符合质量守恒定律
C. 实验③:出水口处得到澄清的水,说明经过过滤和吸附可除去河水中的所有杂质
D. 实验④:铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要接触氧气
10. 据报道,维生素C(C6H8O6)对人体有重要的作用,下列有关叙述不正确的是
A. 每个维生素C分子由20个原子构成
B. 维生素C的相对分子质量计算式为12×6+1×8+16×6
C. 维生素C中C、H、O元素的质量比为9:1:12
D. 维生素C中氧元素的质量分数的计算公式为:×100%
11. 密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应属于分解反应
B. 丙可能为该反应的催化剂
C. 反应前后乙和丁的质量变化之比为
D. 乙可能是单质
12. 劳动谱写时代华章,奋斗创造美好未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
煮沸自来水
煮沸可杀菌消毒,降低水的硬度
B
洗净擦干炒菜后的铁锅
铁在潮湿空气中易生锈
C
用活性炭制作简易净水器
活性炭具有导电性
D
利用秸秆发酵产生沼气
沼气中含有的甲烷可作燃料
A. A B. B C. C D. D
13. 用思维导图对能与物质M发生反应的物质归纳整理,如图,则M可能是
A. 一氧化碳 B. 水 C. 碳 D. 铁
14. 为探究Al、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性强弱,某同学进行了如下实验(实验所用金属片形状、大小均相同),下列说法不正确的是
A. 对比甲、乙实验能说明铁的活动性比铜的强
B. 丙的实验现象是铜片表面有银白色物质析出,溶液颜色由无色变为蓝色
C. 实验前金属要打磨,以除去其表面的氧化物
D. 为探究四种金属活动性强弱,丁要补充的实验应是铝片与硫酸铜溶液的反应
15. 向盛有等质量且浓度相同的稀盐酸的两支试管中,分别加入过量的镁粉和锌粒,下图所示与实验结果相符的是
A. B. C. D.
二、非选择题(本大题共6小题,第16小题8分,第17小题7分,第18-21小题各10分,共55分)
16. 请回答下列问题。
(1)自燧人氏发明了钻木取火,火的运用成为我们生活中不可缺少的一部分。
①火折子是古代的一种取火用具(如图所示),内置带火星的火种及硝、硫磺、磷等物质,使用时打开竹筒,用嘴一吹就复燃,但吹的时候要短促、有力,送气量要大,目的是___________。
②现在可用火柴替代火折子,火柴头中含有二氧化锰、红磷和硫等物质,点燃时有白烟生成,该反应的化学方程式为___________。
③我国新研发的森林灭火电磁炮,可将装有超细干粉灭火剂炮弹打到森林大火中,覆盖在可燃物表面,其灭火原理是___________。
(2)2025年一些汽车厂将停止销售传统燃油车,新能源汽车发展成为主要趋势。
①下列不属于新能源的是___________(填序号)。
A.氢能 B.汽油 C.生物质能
②乙醇(C2H5OH)是一种生物燃料,它属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。乙醇在空气中完全燃烧反应的化学方程式为___________。
17. 甲醇(化学式为)是一种重要的化工原料和清洁能源。二氧化碳催化加氢高效制备甲醇(如图1所示)是化学工艺研究领域的重要课题。然而,在高温条件下,与易发生逆水煤气变换反应();同时,制备的甲醇易分解,阻碍了向甲醇转化。针对此项难题,中国科学技术大学路军岭团队研究出新型催化剂,提高了转化为甲醇的效率,各催化剂将转化为甲醇的效率如图2所示。
(文献来源:J. Am. Chem. Soc. 2024,146,42,28885-28894)
(1)将二氧化碳转化为甲醇加以利用,可改善的环境问题是减缓________。
(2)高温下,阻碍转化为甲醇的原因是________。
(3)由图2数据分析,将转化为甲醇最好选用催化剂________(填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”),下列关于选用的催化剂说法正确的是________(填字母)。
A.在反应前后质量不变
B.能够加快转化为甲醇的反应速率
C.在反应前后性质不变
(4)由二氧化碳制备甲醇反应的微观示意图如图3所示,请将微观示意图补充完整,________。该反应中生成的甲醇和水的质量比为________(填最简整数比)。
(5)减少碳排放,你的行动是________(写一条)。
【基础实验】
18. 回答下列问题。
(1)O2和CO2的实验室制取:
i.写出图中仪器a名称:___________;b名称:___________。
ii.实验室能用C装置收集氧气的原因是___________。
iii.实验室制取CO2的发生装置为___________(选填字母),模拟医用输液瓶设计D装置收集CO2,气体应从管口___________(填“a”或“b”)进入。
(2)O2性质探究
操作
现象
结论
观察到___________(填字母)
a.白磷始终不燃烧
b.白磷燃烧时发出蓝紫色火焰
c.通氧气后白磷燃烧
能支持燃烧的条件之一是与氧气接触
热水的作用是___________。
(3)微型空气质量“检测站”的组装与使用微型空气质量监测站系统(如图)主要由气态污染物(如___________、SO2、NO2、O3)检测模块等组成,其中所需的电能来自于___________。下列情况不会污染空气的是___________(填字母)。
a.利用风能发电 b.露天焚烧垃圾 c.汽车排放的尾气 d.用煤作燃料
19. 烧陶瓷窑炉所用燃料经历了柴、煤、油、天然气等变迁。兴趣小组研究燃料组成及燃料产物,帮助了解窑炉燃料的发展。
I.煤窑
(1)煤属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。烧煤产生的SO2对环境的危害是______。
II.油窑
(2)油窑使用油类燃料。小组同学研究油窑燃料的元素组成:
实验序号
操作
现象
结论
1
取样品点燃,在火焰上方罩干燥烧杯
烧杯内壁______
含氢元素
2
往烧杯中注入澄清石灰水,振荡
石灰水变浑浊
含______元素
(3)小组同学进一步探究燃烧产物中含碳氧化物的成分,设计如下方案:
查阅资料:NaOH溶液可吸收CO2
提出猜想:猜想1:只有______;
猜想2:有CO和CO2。
实验过程:为检验含碳氧化物的成分,实验装置连接顺序为:燃烧后气体→______(填字母)→A→尾气处理装置。
得出结论:实验中观察到______,猜想2成立。
III.气窑
(4)使用天然气(主要成分CH4)为燃料,控温更准确,烧制陶瓷更匀整。CH4燃烧的化学方程式为______。
(5)研究结论:小组同学通过研究,认为陶瓷燃料朝低碳方向发展。根据此理念,可发展为烧制陶瓷更理想的燃料是______。
20. 金属Ti的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱,是航海、医疗等不可或缺的材料。钛铁矿(主要成分FeTiO3)是工业上冶炼金属钛的主要原料,制备金属钛的一种工艺流程如图所示(部分产物略):
(1)X为可燃性氧化物,其化学式为___________。
(2)步骤②分离出TiCl4的方法,是利用了TiCl4与FeCl3的___________不同。
(3)步骤③的化学方程式为:___________,属于___________反应(填基本反应类型)。该步骤需在氩气(Ar)氛围下进行,Ar的作用是___________。
(4)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质,该杂质是___________,可用___________除去。
(5)该流程中可以循环利用的物质是___________。
(6)依据绿色低碳理念,你认为该流程中存在的不足之处是___________。
21. 人类在史前时代就开始采掘露天铜矿,用冶炼的铜来制造工具,武器和器皿。铜在自然界存在于多种矿石中,如表所示。
矿石名称
黄铜矿
辉铜矿
孔雀石
主要成分
CuFeS2
Cu2S
Cu2(OH)2CO3
(1)炼铜时常将铜矿粉碎,原因是___________。火法炼铜原理可表示为。若用1000t含Cu2S80%的辉铜矿,理论上可得到的铜质量是多少?(写出计算过程)___________。
(2)孔雀石的主要成分Cu2(OH)2CO3,加热可分解生成CuO,加热分解222kg Cu2(OH)2CO3,生成CuO的质量随时间变化如图所示。当时间为___________时,Cu2(OH)2CO3充分反应。当时间为t1时,剩余___________kg Cu2(OH)2CO3未分解。
(3)冶炼得到相同质量的铜,理论上消耗原料质量最小的是___________(填序号)。
A. CuFeS2 B. Cu2S C. Cu2(OH)2CO3
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培英初中12月质量检测卷(化学)
(考试时间:60分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64 S-32 Fe-56
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 中华文明源远流长,以下我国古代发明或技术应用的原理中发生化学变化的是
A. 木器涂漆 B. 烧制陶瓷 C. 炭黑制墨 D. 竹编花篮
【答案】B
【解析】
【详解】A、木器涂漆过程中没有新物质生成,属于物理变化;
B、烧制陶瓷涉及燃烧,生成新物质,属于化学变化;
C、炭黑制墨过程中没有新物质生成,属于物理变化;
D、竹编花篮过程中没有新物质生成,属于物理变化;
故选B。
2. 推动绿色发展,促进人与自然和谐共生。下列措施与此理念不相符的是
A. 农业上杜绝施用农药,防止污染自然环境
B. 减少使用一次性木筷,倡导低碳生活
C. 生活污水集中处理、排放,防治水污染
D. 废旧金属回收利用,保护金属资源
【答案】A
【解析】
【详解】A、农药用于防治病虫害,但过量使用会污染土壤和水源,破坏生态平衡。绿色发展理念提倡合理减少农药使用(如使用生物农药或综合防治),而非“杜绝”。因为完全不用农药可能导致病虫害泛滥,影响粮食产量,反而加剧环境压力(如开垦更多土地),故不符合绿色发展理念。符合题意;
B、一次性木筷消耗森林资源,增加碳排放(生产过程中需能源)。减少使用可节约木材、减少垃圾,降低碳足迹,符合绿色发展和低碳生活理念(资源节约和减少污染)。不符合题意;
C、生活污水含有机物和有害物质,直接排放会污染水体(如河流、湖泊),集中处理(如沉淀、过滤、消毒)可去除污染物,防治水污染,保护水资源,符合绿色发展理念。不符合题意;
D、回收利用可减少新矿开采,节约资源,降低污染,符合资源循环利用和绿色发展理念。不符合题意;
3. 下列为相对原子质量的测定作出卓越贡献的科学家是
A. 闵恩泽 B. 徐寿 C. 屠呦呦 D. 张青莲
【答案】D
【解析】
【详解】A、闵恩泽在石油化工领域贡献突出,不符合题意。
B、徐寿是近代化学先驱,翻译了大量化学著作,不符合题意。
C、屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖,不符合题意。
D、张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,符合题意。
故选D。
4. 下列化学用语书写正确的是
A. 两个氧分子:2O B. 氢氧根离子:OH
C. 三个氯原子:3Cl2 D. :氧化钙中钙元素为+2价
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧气化学式为O2,表示一个氧分子,则两个氧分子表示为2O2,不符合题意。
B、氢氧根离子带一个单位负电荷,符号为 OH-,不符合题意。
C、元素符号表示一个原子,多个原子需在元素符号前加相应系数,三个氯原子表示为3Cl,不符合题意。
D、氧化钙中钙元素为+2价,标在该元素符号正上方,表示为,符合题意。
故选D。
5. 如图示实验操作正确的是
A. 固体药品的取用 B. 称取氯化钠
C. 盛氢气的集气瓶放置 D. 气体验满
【答案】A
【解析】
【详解】A、固体试剂的取用,先将试管横放,然后将纸槽伸入试管底部,慢慢竖起试管,正确;
B、称量氯化钠应该左物右码,错误;
C、氢气的密度小于空气,盛氢气的集气瓶放置应该集气瓶口向下,错误;
D、气体的验满,应该将燃着的木条放在集气瓶口,错误。
故选A。
6. 如图是硒在元素周期表中的信息与硒原子的结构示意图。下列说法正确的是
A. 硒属于金属元素 B. 硒元素的原子容易失去电子
C. 硒元素的相对原子质量是78.96 g D. 硒元素位于第四周期
【答案】D
【解析】
【详解】 A、硒的元素名称带有 “石” 字旁,属于非金属元素,并非金属元素,说法错误。
B、硒原子的最外层电子数为6(大于4),在化学反应中容易得到电子(而非失去电子),说法错误。
C、元素周期表中硒对应的78.96是相对原子质量,相对原子质量的单位是 “1”(省略不写),并非 “g”,说法错误。
D、原子的电子层数等于其所在的周期数,硒原子的结构示意图显示有4个电子层,因此硒元素位于第四周期,说法正确。
故选:D。
7. 科学家发现,通过反应可以将树木纤维素变为超级储能装置,该反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A. 四种物质都是由分子构成的
B. 、都是化合物
C. 该反应中、两种物质的分子个数比是
D. 参加反应的的质量小于生成的中的碳元素的质量
【答案】B
【解析】
【分析】根据微观示意图可知,该反应是碳与氨气在高温、催化剂作用下生成甲烷和氮气,化学方程式为:3C+4NH33CH4+2N2;
【详解】A、由微观示意图可知,X是碳单质,由碳原子构成,不是由分子构成;Y是氨气,由氮气分子构成;Z是氮气,由氮分子构成;Z是甲烷,由甲烷分子构成。所以不是四种物质都由分子构成,错误;
B、W是甲烷,由碳和氢两种元素组成,属于化合物;Y是氨气,由氢和氮两种元素组成,属于化合物,正确;
C、根据反应的化学方程式可知,该反应中(氨气)、(氮气)两种物质的分子个数比是, 错误;
D、根据反应的化学方程式可知,X中碳元素全部转化为甲烷中,质量守恒定律可知反应前后元素种类、质量不变,参加反应的X是碳单质,X的质量一定等于生成W中的碳元素的质量,错误。
故选B。
8. 下列实验操作能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去二氧化碳中少量的
将气体通入澄清石灰水
B
回收过氧化氢溶液制取氧气后的
过滤、洗涤、干燥
C
鉴别和
将燃着的木条分别伸入两个集气瓶
D
除去铁粉中混有的少量铜粉
加足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,与一氧化碳不反应,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项不能达到实验目的;
B、MnO2不溶于水,可以通过过滤、洗涤、干燥的方法进行回收,故选项能达到实验目的;
C、二氧化碳和氮气都不能燃烧,也不支持燃烧,氮气和二氧化碳均能使燃着的木条熄灭,无法鉴别,故选项不能达到实验目的;
D、加足量的稀盐酸,铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而铜粉不与盐酸反应,反而把原物质除去,不符合除杂的原则,故选项不能达到实验目的。
故选B。
9. 关于下列实验的说法,正确的是
A. 实验①:点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛复燃,说明蜡烛燃烧生成可燃性气体
B. 实验②:反应后总质量减小,说明该反应不符合质量守恒定律
C. 实验③:出水口处得到澄清的水,说明经过过滤和吸附可除去河水中的所有杂质
D. 实验④:铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要接触氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛复燃,说明白烟具有可燃性,白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体,不是蜡烛燃烧生成可燃性气体,故选项说法不正确;
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,反应过程中二氧化碳气体逸出,烧杯中的物质质量减少,导致天平不平衡,该反应仍符合质量守恒定律,故选项说法不正确;
C、小卵石能除去颗粒较大的不溶性杂质,石英砂能除去颗粒较小的不溶性杂质,活性炭能吸附水中的异味及色素,再通过蓬松棉过滤后,出水口处得到澄清的水,但经过过滤和吸附不能除去河水中的所有杂质,水中仍含有可溶性物质,故选项说法不正确;
D、铜片上的白磷能与氧气接触,水中的白磷不能与氧气接触,铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,故选项说法正确。
故选D。
10. 据报道,维生素C(C6H8O6)对人体有重要的作用,下列有关叙述不正确的是
A. 每个维生素C分子由20个原子构成
B. 维生素C的相对分子质量计算式为12×6+1×8+16×6
C. 维生素C中C、H、O元素的质量比为9:1:12
D. 维生素C中氧元素的质量分数的计算公式为:×100%
【答案】D
【解析】
【详解】A、维生素C是由维生素C分子构成的,每个维生素C分子是由6个碳原子、8个氢原子和6个氧原子构成的,1个维生素C分子中有20个原子,故选项说法正确;
B、相对分子质量等于分子中各原子的相对原子质量与原子个数乘积的和:维生素C的相对分子质量计算式为12×6+1×8+16×6,故选项说法正确;
C、维生素C中C、H、O元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12,故选项说法正确;
D、化合物中某元素质量分数=,则维生素C中氧元素的质量分数的计算公式为:,故选项说法错误;
故选D。
11. 密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应属于分解反应
B. 丙可能为该反应的催化剂
C. 反应前后乙和丁的质量变化之比为
D. 乙可能是单质
【答案】D
【解析】
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,8g+20g+6g+8g=12g+8g+Xg+16g,解得X=6;反应后甲的质量增加了12g-8g=4g,则甲是生成物;反应后乙的质量减少了20g-8g=12g,则乙是反应物;反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;反应后丁的质量增加了16g-8g=8g,则丁是生成物;该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁,符合一变多的特点,属于分解反应。
【详解】A、由分析可知,该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法正确;
B、反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法正确;
C、由分析可知,反应前后乙和丁的质量变化之比为(20g-8g):(16g-8g)=3:2,故选项说法正确;
D、由分析可知,该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁,乙不可能是单质,故选项说法错误。
故选:D。
12. 劳动谱写时代华章,奋斗创造美好未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
煮沸自来水
煮沸可杀菌消毒,降低水的硬度
B
洗净擦干炒菜后的铁锅
铁在潮湿空气中易生锈
C
用活性炭制作简易净水器
活性炭具有导电性
D
利用秸秆发酵产生沼气
沼气中含有的甲烷可作燃料
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、 煮沸自来水时,高温能杀死细菌(杀菌消毒),同时能使硬水中的钙、镁离子形成沉淀,从而降低水的硬度。选项正确;
B、 铁锅洗净后擦干是为了防止生锈,因为铁在潮湿空气中会与氧气、水发生反应,生成铁锈,选项正确;
C、活性炭常用于净水器是因为其多孔结构具有吸附性,能吸附水中的色素、异味和杂质,与导电性无关。选项错误;
D、秸秆发酵产生沼气,沼气主要成分甲烷具有可燃性,可用作燃料。选项正确;
故选C。
13. 用思维导图对能与物质M发生反应的物质归纳整理,如图,则M可能是
A. 一氧化碳 B. 水 C. 碳 D. 铁
【答案】C
【解析】
【详解】A、一氧化碳不能与二氧化碳反应,能与氧化铜、氧气反应,该选项不符合题意。
B、水能与二氧化碳反应,不能与氧气和氧化铜反应,该选项不符合题意。
C、碳能与氧气、二氧化碳、氧化铜反应,该选项符合题意。
D、铁不能与二氧化碳反应,该选项不符合题意。
故选C。
14. 为探究Al、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性强弱,某同学进行了如下实验(实验所用金属片形状、大小均相同),下列说法不正确的是
A. 对比甲、乙实验能说明铁的活动性比铜的强
B. 丙的实验现象是铜片表面有银白色物质析出,溶液颜色由无色变为蓝色
C. 实验前金属要打磨,以除去其表面的氧化物
D. 为探究四种金属活动性强弱,丁要补充的实验应是铝片与硫酸铜溶液的反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲中有气泡产生(铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气),乙中无明显现象(铜和稀盐酸不反应),对比甲、乙实验能说明铁的活动性比铜的强,故选项说法正确;
B、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,丙的实验现象是铜片表面有银白色物质析出,溶液颜色由无色变为蓝色,故选项说法正确;
C、实验前金属要打磨,以除去其表面的氧化物,故选项说法正确;
D、甲中有气泡产生(铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气),乙中无明显现象(铜和稀盐酸不反应),对比甲、乙实验能说明铁的活动性比铜的强;丙中铜片表面有银白色物质析出,溶液颜色由无色变为蓝色(铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银),说明铜的金属活动性比银强,探究四种金属活动性强弱,还需验证铝和铁的金属活动性,丁要补充的实验可以是铝片与硫酸亚铁溶液的反应,故选项说法错误;
故选:D。
15. 向盛有等质量且浓度相同的稀盐酸的两支试管中,分别加入过量的镁粉和锌粒,下图所示与实验结果相符的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于镁比锌活泼,所以镁的反应速率快,反应完全所需的时间短,根据金属与酸反应生成的氢气来自于酸中的氢元素,由于金属过量,酸是等质量且浓度相同的稀盐酸,故盐酸中氯化氢的质量相等,所以反应完全生成的氢气的质量是相等的,故选B。
二、非选择题(本大题共6小题,第16小题8分,第17小题7分,第18-21小题各10分,共55分)
16. 请回答下列问题。
(1)自燧人氏发明了钻木取火,火的运用成为我们生活中不可缺少的一部分。
①火折子是古代的一种取火用具(如图所示),内置带火星的火种及硝、硫磺、磷等物质,使用时打开竹筒,用嘴一吹就复燃,但吹的时候要短促、有力,送气量要大,目的是___________。
②现在可用火柴替代火折子,火柴头中含有二氧化锰、红磷和硫等物质,点燃时有白烟生成,该反应的化学方程式为___________。
③我国新研发的森林灭火电磁炮,可将装有超细干粉灭火剂炮弹打到森林大火中,覆盖在可燃物表面,其灭火原理是___________。
(2)2025年一些汽车厂将停止销售传统燃油车,新能源汽车发展成为主要趋势。
①下列不属于新能源的是___________(填序号)。
A.氢能 B.汽油 C.生物质能
②乙醇(C2H5OH)是一种生物燃料,它属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。乙醇在空气中完全燃烧反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 增大氧气浓度 ②. ③. 隔绝氧气
(2) ①. B ②. 纯净物 ③.
【解析】
【小问1详解】
①火折子使用时打开竹筒,用嘴一吹送气量要大,根据燃烧需要氧气,且氧气浓度越高、与氧气接触越充分,燃烧越剧烈的原理,目的是增大氧气浓度。
②火柴头中红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,产生白烟,该反应的化学方程式为。
③森林灭火电磁炮将超细干粉灭火剂炮弹打到森林大火中覆盖在可燃物表面,根据灭火原理有隔绝氧气、清除可燃物、降低温度至可燃物着火点以下,其灭火原理是隔绝氧气。
【小问2详解】
①新能源是指在新技术基础上,可系统地开发利用的可再生能源,包括太阳能、风能、水能、生物质能、氢能等。汽油属于化石燃料,是传统能源,不属于新能源,故选B。
②乙醇(C2H5OH)由一种物质组成,属于纯净物。乙醇和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为。
17. 甲醇(化学式为)是一种重要的化工原料和清洁能源。二氧化碳催化加氢高效制备甲醇(如图1所示)是化学工艺研究领域的重要课题。然而,在高温条件下,与易发生逆水煤气变换反应();同时,制备的甲醇易分解,阻碍了向甲醇转化。针对此项难题,中国科学技术大学路军岭团队研究出新型催化剂,提高了转化为甲醇的效率,各催化剂将转化为甲醇的效率如图2所示。
(文献来源:J. Am. Chem. Soc. 2024,146,42,28885-28894)
(1)将二氧化碳转化为甲醇加以利用,可改善的环境问题是减缓________。
(2)高温下,阻碍转化为甲醇的原因是________。
(3)由图2数据分析,将转化为甲醇最好选用催化剂________(填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”),下列关于选用的催化剂说法正确的是________(填字母)。
A.在反应前后质量不变
B.能够加快转化为甲醇的反应速率
C.在反应前后性质不变
(4)由二氧化碳制备甲醇反应的微观示意图如图3所示,请将微观示意图补充完整,________。该反应中生成的甲醇和水的质量比为________(填最简整数比)。
(5)减少碳排放,你的行动是________(写一条)。
【答案】(1)温室效应
(2)与易发生逆水煤气变换反应,且制备的甲醇易分解
(3) ①. 甲 ②. AB
(4) ①. ②.
(5)绿色出行
【解析】
【小问1详解】
空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应,将二氧化碳转化为甲醇加以利用,能减少二氧化碳的排放,从而减缓温室效应。
【小问2详解】
根据短文可知,在高温条件下,二氧化碳和氢气易发生逆水煤气变换反应,同时制备的甲醇易分解,阻碍了二氧化碳向甲醇转化。
【小问3详解】
根据图2可知,相同情况下,使用催化剂甲时,二氧化碳转化率最高,则最好选用催化剂甲;
A、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,该选项说法正确;
B、催化剂能改变反应速率,该反应中催化剂能加快二氧化碳转化为甲醇的反应速率,该选项说法正确;
C、反应前后催化剂的化学性质不变,物理性质改变,该选项说法不正确。
故选AB。
【小问4详解】
化学反应前后原子的种类和个数不变,反应后有6个氢原子,则图中还缺少两个氢分子,故补全图为:;
该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下、催化剂作用下生成甲醇和水,反应的化学方程式为:,则反应的甲醇和水的质量比为(12+1×4+16):(1×2+16)=16:9。
【小问5详解】
减少化石燃料的使用能减少二氧化碳的排放,则方法有绿色出行、随手关灯等。
【基础实验】
18. 回答下列问题。
(1)O2和CO2的实验室制取:
i.写出图中仪器a名称:___________;b名称:___________。
ii.实验室能用C装置收集氧气的原因是___________。
iii.实验室制取CO2的发生装置为___________(选填字母),模拟医用输液瓶设计D装置收集CO2,气体应从管口___________(填“a”或“b”)进入。
(2)O2性质探究
操作
现象
结论
观察到___________(填字母)
a.白磷始终不燃烧
b.白磷燃烧时发出蓝紫色火焰
c.通氧气后白磷燃烧
能支持燃烧的条件之一是与氧气接触
热水的作用是___________。
(3)微型空气质量“检测站”的组装与使用微型空气质量监测站系统(如图)主要由气态污染物(如___________、SO2、NO2、O3)检测模块等组成,其中所需的电能来自于___________。下列情况不会污染空气的是___________(填字母)。
a.利用风能发电 b.露天焚烧垃圾 c.汽车排放的尾气 d.用煤作燃料
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 长颈漏斗 ③. 氧气不易溶于水,不与水反应 ④. B ⑤. a
(2) ①. c ②. 隔绝氧气、提供热量
(3) ①. 一氧化碳/ ②. 太阳能 ③. a
【解析】
【小问1详解】
i.根据仪器的形状和用途可知①是酒精灯,②是长颈漏斗。
ii.氧气不易溶于水,不与水反应,故可以用排水法收集。
iii.实验室常用大理石与稀盐酸在常温下制取二氧化碳,故可以选择固液常温型发生装置(B),二氧化碳的密度比空气大,故应从短管进入,空气从长管排出,故选a。
【小问2详解】
a、通入氧气前,白磷不燃烧,通入氧气后,白磷燃烧,该选项不符合题意。
b、白磷燃烧生成白烟,该选项不符合题意。
c、通入氧气后,符合了燃烧的条件,故白磷可以燃烧,该选项符合题意。
故选c。
热水的作用是隔绝氧气和提供热量,使温度达到白磷的着火点。
【小问3详解】
空气中气态污染物除了二氧化硫、二氧化氮、臭氧外,还有一氧化碳、一氧化氮;由图可知,所需的电能来自于太阳能。
a、风能是绿色新能源,该选项符合题意。
b、露天焚烧垃圾会产生大量的有害气体和污染物,该选项不符合题意。
c、汽车排放的尾气中有有毒气体,该选项不符合题意。
d、煤燃烧会生成二氧化硫等有害气体,该选项不符合题意。
故选a。
19. 烧陶瓷窑炉所用燃料经历了柴、煤、油、天然气等变迁。兴趣小组研究燃料组成及燃料产物,帮助了解窑炉燃料的发展。
I.煤窑
(1)煤属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。烧煤产生的SO2对环境的危害是______。
II.油窑
(2)油窑使用油类燃料。小组同学研究油窑燃料的元素组成:
实验序号
操作
现象
结论
1
取样品点燃,在火焰上方罩干燥烧杯
烧杯内壁______
含氢元素
2
往烧杯中注入澄清石灰水,振荡
石灰水变浑浊
含______元素
(3)小组同学进一步探究燃烧产物中含碳氧化物的成分,设计如下方案:
查阅资料:NaOH溶液可吸收CO2
提出猜想:猜想1:只有______;
猜想2:有CO和CO2。
实验过程:为检验含碳氧化物的成分,实验装置连接顺序为:燃烧后气体→______(填字母)→A→尾气处理装置。
得出结论:实验中观察到______,猜想2成立。
III.气窑
(4)使用天然气(主要成分CH4)为燃料,控温更准确,烧制陶瓷更匀整。CH4燃烧的化学方程式为______。
(5)研究结论:小组同学通过研究,认为陶瓷燃料朝低碳方向发展。根据此理念,可发展为烧制陶瓷更理想的燃料是______。
【答案】(1) ①. 不可再生 ②. 酸雨
(2) ①. 有水雾出现 ②. 碳##C
(3) ①. CO2 ②. ACB ③. 澄清石灰水变浑浊,B中固体由黑色变为红色
(4) (5)氢气
【解析】
【小问1详解】
煤为化石燃料,形成时间较长,短时间内不能从自然界中获取,属于不可再生能源;
二氧化硫溶于雨水中最终会生成硫酸,会引起酸雨。
【小问2详解】
燃烧中含有氢元素,根据反应前后元素种类不变,则说明生成物中有水,会观察到烧杯内壁有水雾出现;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,说明生成物有二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,说明燃料中含有碳元素。
【小问3详解】
二氧化碳能使石灰水变浑浊,一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,为了防止产物中二氧化碳的干扰,检验结束后应除去,而氢氧化钠能除去二氧化碳,则流程为ACBA→尾气处理装置;
猜想2成立,则说明产物中有二氧化碳和一氧化碳,则会观察到澄清石灰水都会变浑浊,且B中固体由黑色变为红色。
【小问4详解】
甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:。
【小问5详解】
氢气燃烧只生成水,没有污染,则为理想的燃料。
20. 金属Ti的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱,是航海、医疗等不可或缺的材料。钛铁矿(主要成分FeTiO3)是工业上冶炼金属钛的主要原料,制备金属钛的一种工艺流程如图所示(部分产物略):
(1)X为可燃性氧化物,其化学式为___________。
(2)步骤②分离出TiCl4的方法,是利用了TiCl4与FeCl3的___________不同。
(3)步骤③的化学方程式为:___________,属于___________反应(填基本反应类型)。该步骤需在氩气(Ar)氛围下进行,Ar的作用是___________。
(4)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质,该杂质是___________,可用___________除去。
(5)该流程中可以循环利用的物质是___________。
(6)依据绿色低碳理念,你认为该流程中存在的不足之处是___________。
【答案】(1)
(2)沸点 (3) ①. ②. 置换 ③. 的作用是作保护气,防止金属被氧化
(4) ①. 镁/ ②. 稀盐酸 (5)氯气、镁
(6)没有对一氧化碳进行处理
【解析】
【小问1详解】
X为可燃性氧化物,且根据化学反应前后元素种类不变,可知X是含碳的氧化物,故X是。
【小问2详解】
步骤②是蒸馏,蒸馏是根据物质的沸点不同将它们分离。
【小问3详解】
步骤③是氯化钛与镁在高温条件下生成钛和氯化镁,据此可以写出化学方程式:;单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,故属于置换反应;氩气属于稀有气体,可以作保护气,故氩气的作用是作保护气,防止和在高温下被氧化。
【小问4详解】
步骤③用到了足量的镁,故可知金属钛中可能会含有少量杂质,该杂质是镁;镁能与酸反应,钛耐酸碱,故可以加入稀盐酸除去。
【小问5详解】
由图可知,生成的氯气会在步骤①中作为反应物,生成的镁也可以在步骤③中作为反应物,故可以循环利用的是镁、氯气。
【小问6详解】
一氧化碳有毒,该流程没有对其进行处理。
21. 人类在史前时代就开始采掘露天铜矿,用冶炼的铜来制造工具,武器和器皿。铜在自然界存在于多种矿石中,如表所示。
矿石名称
黄铜矿
辉铜矿
孔雀石
主要成分
CuFeS2
Cu2S
Cu2(OH)2CO3
(1)炼铜时常将铜矿粉碎,原因是___________。火法炼铜原理可表示为。若用1000t含Cu2S80%的辉铜矿,理论上可得到的铜质量是多少?(写出计算过程)___________。
(2)孔雀石的主要成分Cu2(OH)2CO3,加热可分解生成CuO,加热分解222kg Cu2(OH)2CO3,生成CuO的质量随时间变化如图所示。当时间为___________时,Cu2(OH)2CO3充分反应。当时间为t1时,剩余___________kg Cu2(OH)2CO3未分解。
(3)冶炼得到相同质量的铜,理论上消耗原料质量最小的是___________(填序号)。
A. CuFeS2 B. Cu2S C. Cu2(OH)2CO3
【答案】(1) ①. 增大反应物的接触面积,使反应更充分 ②. 解:设理论上可得到的铜的质量为x。
答:理论上可得到的铜的质量为640t。
(2) ①. t3 ②. 55.5 (3)B
【解析】
【小问1详解】
将铜矿粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更充分。
详解见答案。
【小问2详解】
由图可知,当时间为t3时,氧化铜的质量不变,故当时间为t3时,充分反应;当时间为t1时,氧化铜的质量为120kg,由图可知还有的氧化铜还未生成,其中铜元素的质量为:,故还未反应的质量为:。
【小问3详解】
根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,故物质中铜元素的质量分数越大,则原料质量最小。中铜元素的质量分数为,中铜元素的质量分数为,中铜元素的质量分数为,其中中铜元素的质量分数最大,故选B。
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