精品解析：江苏省南通市崇川区南通市第一初级中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理•化学试题-初中化学

2025~2026学年度第一学期第二次集中作业 九年级 理化 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。) 1. 党的二十大强调要推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列做法不符合要求的是 A. 秸秆粉碎还田，禁止随意焚烧 B. 提倡垃圾分类，节约回收资源 C. 骑行共享单车，倡导绿色出行 D. 污水未经处理，直接排放大海 2. 以下有关实验室制取二氧化碳和剩余固体回收的操作正确的是 A. 连接仪器 B. 检查气密性 C. 检验气体 D. 回收固体 3. 下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A. 氮气、过氧化氢、高锰酸钾 B. 洁净空气、氧化镁、液态氧 C. 汞、蒸馏水、生铁 D. 稀有气体、石灰石、水银 4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 镁粉有金属光泽，可用作照明弹 B. Al具有良好延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品 C. 浓硫酸具有脱水性，可用作某些气体的干燥剂 D. 氧气具有助燃性，可用作燃料 阅读下列材料，完成下列小题。 我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程主要为：①烧铁：将捣碎的铁矿石和焦炭放入炼铁炉中，持续鼓入空气并加热；②炼钢：将炼铁炉中产生的液态生铁导入敞口的“方唐”中，加入潮泥灰(主要成分为石灰石)并不断翻炒。 “手撕钢”是一种薄如蝉翼、价比黄金的不锈钢箔材，广泛应用于航空航天、电子等领域.2023年11月10日，我国科研人员使用国产设备成功轧制出0.015mm超薄手撕钢，这是当时世界上最薄的不锈钢。 5. 下列与“炒钢法”有关的说法错误的是 A. “炼铁”时，将原料捣碎可增加反应物间的接触面积 B. “炼铁”时，持续鼓入空气可以提高炉温 C. “炼钢”时不断翻炒液态生铁，是为了除尽生铁中含有的碳 D. 钢的性能优良，如其熔点比纯铁低，易于加工 6. 下列有关“手撕钢”的说法错误的是 A. “手撕钢”属于金属材料 B. 将钢板轧成“手撕钢”，利用了金属延展性 C. “手撕钢”在干燥空气中不易生锈 D. 将“手撕钢”撕开时，有新物质生成 7. 除去下列物质中的杂质，正确的是 选项 物质 杂质 方法(或试剂) A CO2 CO 点燃 B Cu CuO 加入过量的木炭粉，高温充分反应 C Fe Ag 加入过量稀硫酸，过滤，洗涤，干燥 D FeCl2溶液 CuCl2溶液 加入过量的铁粉，过滤 A. A B. B C. C D. D 8. 硫酸是实验室常用的一种化学试剂。某兴趣小组通过下列实验探究硫酸的性质。 实验一：将一瓶浓硫酸敞口放在空气中一段时间后，浓度变小。 实验二：将少量锌粒放入稀硫酸中，锌粒表面出现大量气泡 实验三：向稀硫酸中滴加几滴紫色石蕊，石蕊试液变为红色。 实验四：将铜放入混有少量过氧化氢的稀硫酸中，一段时间后，溶液变为蓝色。 下列说法正确的是 A. 实验一说明浓硫酸具有挥发性 B. 实验二反应后溶液的质量变大 C. 实验三石蕊试液变为红色是因为溶液中有大量SO D. 实验四溶液变蓝因为铜与稀硫酸反应产生了CuSO4 9. 下列实验设计不能达到实验目的的是 A. 图1：探究Fe、Cu金属活动性 B. 图2：鉴别NaOH、CaCO3、NaCl三种白色固体 C. 图3：验证质量守恒定律 D. 图4：除去CO中的CO2，并回收 10. 氧化铜可用于有机物组成的测定，反应原理为aCxHy+bCuOcCu+dH2O+eCO2.向盛有CuO的试管中通入足量气体CxHy并加热，实验过程中生成CO2的质量和试管中固体质量的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 化学计量数b：e=4：1 B. CxHy中，x和y之比为1：4 C. 生成2.2g二氧化碳时，试管中固体减少了3.2g D. 生成2.2g二氧化碳时，参加反应的CxHy质量为1.6g 二、填空题 11. 宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。 （1）下表为三种元素原子的结构示意图。 元素名称 氢 氮 氧 镁 原子结构示意图 ①上表中x=___________，氢原子在反应中失去电子形成的离子，其符号为___________。 ②已知上述四种元素的原子或离子的核外电子层数越多，原子半径越大；核外电子层数相等时，核电荷数越多，原子半径越小。则N3-、O2-、Mg2+中半径最大的是___________。 （2）氮及其化合物的“化合价一物质类别”关系如图所示。 ①氮气中氮元素的化合价a为___________。 ②X和O2在一定条件下反应生成Y和H2O，反应中X和O2的分子个数之比为___________。 ③写出一个Cu转化为Cu(NO3)2的化学反应方程式：___________。 12. 金属的回收再利用意义重大。某工厂为充分利用废弃金属，将严重生锈的废铁屑(含有Fe2O3、极少量Fe和杂质等)经过如下流程制备高铁酸钾。 【查阅资料】：①高铁酸钾难溶于乙醇，受热易分解，极易溶于水并与水反应。 ②高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保、多功能水处理剂。 ③原料中的铁元素理论上全部转化为产品。 （1）写出“酸浸”过程中铁锈和盐酸反应的化学方程式___________。 （2）“酸浸”后溶液中含有的阳离子有___________(填离子符号)。 （3）“过滤”后除去了固体杂质，请推测固体杂质具有的化学性质___________。 （4）“反应I”中涉及的化学反应有：2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+aNaCl+5H2O。其中a=___________。 （5）写出“氧化”时发生反应的化学反应方程式___________。 （6）操作X包含：过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥。使用无水乙醇洗涤的目的是___________。 13. “基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。 任务一：理解碳中和内涵 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下： （1）生态固碳主要依靠植物的___________实现。 （2）捕集工业排放的CO2制成干冰，它可用于___________。 任务二：二氧化碳捕集 （3）工业上可用加压水洗法捕集CO2，是因为压强增大时CO2在水中的溶解能力___________ (填“增大”“不变”或“减小”)。 （4）石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，流程如图1： ①将石灰石在高温下煅烧可获得CaO，生成的CaO疏松多孔，其在捕集过程中对CO2具有良好的___________性。 ②物质A、B中，CO2含量较高的是___________。 任务三：CO2的资源化利用 （5）以CO2和H2为原料合成“零碳”燃料甲醇(CH3OH)，主要反应的微观过程如图2所示，同时发生副反应：。 ①如图所示反应的化学方程式为___________。 ②合成时，温度、催化剂对CO2的转化率(数值越大，参加反应的CO2越多)以及甲醇的选择性(数值越大，产物中甲醇占比越大)有较大影响。某实验室控制CO2和H2的初始质量比为10：1，在相同压强下，经相同反应时间测得如下实验数据： 实验编号 温度/℃ 催化剂 CO2的转化率/% 甲醇的选择性/% A 270 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3 B 270 Cu/ZnO纳米片 11.9 72.7 C 280 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1 D 280 Cu/ZnO纳米片 12.0 70.6 据表分析，该实验过程中用CO2生产甲醇的最优条件为___________。 14. 某化学兴趣小组对铁锈蚀及防护产生了极大的兴趣，进行了相关探究。 【任务一】探究铁生锈的条件。 取3根无锈的5cm长直径1mm的细铁丝绕成螺旋状后进行如下所示的三个实验。 （1）实验I中铁丝生锈，10天后，打开止水夹后，还能观察到的现象是___________。 （2）根据上述实验，得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是___________。 【反思与评价】 （3）生活中使用铁制品时防止生锈的方法有___________。 （4）暖宝宝反应原理为铁粉与空气中的氧气和水蒸气发生吸氧腐蚀。即铁粉与氧气、水蒸气在盐作催化剂的条件下迅速的发生反应生成氢氧化铁。请写出该反应的化学方程式___________。 （5）经查阅资料得知，铁丝的粗细会影响铁生锈的速率，请利用实验I装置再补做一个实验进行验证，写出实验操作和现象：___________，则铁丝越细，铁锈蚀越快。 【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度 （6）小组同学设计了图1探究装置，按照图1连接好实验仪器后，首先需要进行的操作是___________。 （7）将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2所示。t1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，t3时刻将一支装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。根据图2信息对比AB段和BC段，说明___________，t3时刻压强突然变大，可能的原因是___________。(请结合铁粉锈蚀的程度回答)。 【任务三】测定脱氧剂使用后的铁锈主要成分中n的数值 （8）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4所示。 请你结合数据写出脱氧剂使用后的铁锈主要成分中n的数值：___________。 15. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色水处理剂，其固体在198℃以下能稳定存在，温度较高时易发生反应：，回答下列问题： （1）K2FeO4中铁元素的化合价为___________。 （2）中钾元素与氧元素的质量之比为___________(填最简整数比)。 （3）某同学网购了高铁酸钾颗粒用于鱼缸消毒，为检测其纯度，该同学取10g样品加热至固体质量不再发生变化，共收集到氧气0.96g。若加热时样品中其他成分质量未发生变化，则样品中高铁酸钾的质量分数是多少？(请写出计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期第二次集中作业 九年级 理化 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65 一、选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。) 1. 党的二十大强调要推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列做法不符合要求的是 A. 秸秆粉碎还田，禁止随意焚烧 B. 提倡垃圾分类，节约回收资源 C. 骑行共享单车，倡导绿色出行 D. 污水未经处理，直接排放大海 【答案】D 【解析】 【详解】A、秸秆粉碎还田，禁止随意焚烧，能减少污染物的排放，有利于环境保护，不符合题意； B、提倡垃圾分类，节约回收资源，能减少污染，有利于环境保护，不符合题意； C、骑行共享单车，倡导绿色出行，能减少因燃烧化石燃料而产生的烟尘和有害气体，同时也能节约资源，有利于环境保护，不符合题意； D、污水未经处理，直接排放大海，会造成水体污染，不利于环境保护，符合题意。 故选：D。 2. 以下有关实验室制取二氧化碳和剩余固体回收的操作正确的是 A. 连接仪器 B. 检查气密性 C. 检验气体 D. 回收固体 【答案】D 【解析】 【详解】A、塞紧胶塞，应该把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，图示操作错误； B、图示中长颈漏斗与外界连通，不能用该方法检查装置的气密性，图示操作错误； C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可将气体通入澄清石灰水中来检验二氧化碳，若澄清石灰水变浑浊，则说明该气体为二氧化碳，图示操作错误； D、实验室可以用过滤的方法回收剩余固体，过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，要用玻璃棒引流，图示操作正确； 故选：D。 3. 下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A. 氮气、过氧化氢、高锰酸钾 B. 洁净空气、氧化镁、液态氧 C. 汞、蒸馏水、生铁 D. 稀有气体、石灰石、水银 【答案】C 【解析】 【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。 【详解】A、氮气是同种元素组成的单质，过氧化氢、高锰酸钾是含有多种元素组成的化合物，故A选项不符合题意； B、洁净空气含有多种物质组成，属于混合物，氧化镁是含有多种元素组成的化合物，液态氧是同种元素组成的单质，故B选项不符合题意； C、汞是同种元素组成的单质，蒸馏水是含有多种元素组成的化合物，生铁含有多种物质组成，属于混合物，故C选项符合题意； D、稀有气体、石灰石含有多种物质组成，属于混合物，水银是同种元素组成的单质，故D选项不符合题意。 故选C。 4. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 镁粉有金属光泽，可用作照明弹 B. Al具有良好延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品 C. 浓硫酸具有脱水性，可用作某些气体的干燥剂 D. 氧气具有助燃性，可用作燃料 【答案】B 【解析】 【详解】A、镁粉用作照明弹是因燃烧发出强光，与金属光泽无关，错误； B、铝的延展性和抗腐蚀性与其制成铝箔包装物品的用途有对应关系，正确。 C、浓硫酸作干燥剂是因吸水性，不是脱水性，错误； D、氧气具有助燃性，但不能作燃料，错误； 故选B。 阅读下列材料，完成下列小题。 我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”的生产过程主要为：①烧铁：将捣碎的铁矿石和焦炭放入炼铁炉中，持续鼓入空气并加热；②炼钢：将炼铁炉中产生的液态生铁导入敞口的“方唐”中，加入潮泥灰(主要成分为石灰石)并不断翻炒。 “手撕钢”是一种薄如蝉翼、价比黄金的不锈钢箔材，广泛应用于航空航天、电子等领域.2023年11月10日，我国科研人员使用国产设备成功轧制出0.015mm超薄手撕钢，这是当时世界上最薄的不锈钢。 5. 下列与“炒钢法”有关的说法错误的是 A. “炼铁”时，将原料捣碎可增加反应物间的接触面积 B. “炼铁”时，持续鼓入空气可以提高炉温 C. “炼钢”时不断翻炒液态生铁，是为了除尽生铁中含有的碳 D. 钢的性能优良，如其熔点比纯铁低，易于加工 6. 下列有关“手撕钢”的说法错误的是 A. “手撕钢”属于金属材料 B. 将钢板轧成“手撕钢”，利用了金属的延展性 C. “手撕钢”在干燥的空气中不易生锈 D. 将“手撕钢”撕开时，有新物质生成 【答案】5. C 6. D 【解析】 【5题详解】 A、“炼铁”时，将原料捣碎可增加反应物间的接触面积，加快化学反应的速率，故选项说法正确； B、“炼铁”时，持续鼓入空气可以使燃料充分燃烧，提高炉温，故选项说法正确； C、“炼钢”时不断翻炒液态生铁，是为了降低生铁中的含碳量，而不是将碳除尽，故选项说法不正确； D、一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，钢的性能优良，如其熔点比纯铁低，易于加工，故选项说法正确； 故选C； 【6题详解】 A、金属材料包括纯金属以及它们的合金，“手撕钢”是一种铁合金，属于金属材料，故选项说法正确； B、将钢板轧成“手撕钢”，利用了金属的延展性，故选项说法正确； C、铁在与氧气、水同时接触时会发生锈蚀，因此“手撕钢”在干燥的空气中不易生锈，故选项说法正确； D、将“手撕钢”撕开时，只是形状的改变，并没有新物质生成，故选项说法不正确。 故选D。 7. 除去下列物质中的杂质，正确的是 选项 物质 杂质 方法(或试剂) A CO2 CO 点燃 B Cu CuO 加入过量的木炭粉，高温充分反应 C Fe Ag 加入过量稀硫酸，过滤，洗涤，干燥 D FeCl2溶液 CuCl2溶液 加入过量的铁粉，过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、CO2中混有CO，点燃法不可行，因CO浓度低且CO2不支持燃烧，无法点燃，故错误； B、Cu中混有CuO，加木炭粉高温条件下碳与CuO反应生成铜和二氧化碳，能除氧化铜，但会引入杂质木炭粉，故错误； C、Fe中混有Ag，加稀硫酸，铁与硫酸反应，而银不反应，反而把原物质除去了，故错误； D、FeCl2溶液中混有CuCl2，加过量铁粉，铁与氯化铜反应生成Cu和氯化亚铁，过滤后得纯净FeCl2溶液，故正确。 故选D。 8. 硫酸是实验室常用的一种化学试剂。某兴趣小组通过下列实验探究硫酸的性质。 实验一：将一瓶浓硫酸敞口放在空气中一段时间后，浓度变小。 实验二：将少量锌粒放入稀硫酸中，锌粒表面出现大量气泡。 实验三：向稀硫酸中滴加几滴紫色石蕊，石蕊试液变为红色。 实验四：将铜放入混有少量过氧化氢的稀硫酸中，一段时间后，溶液变为蓝色。 下列说法正确的是 A. 实验一说明浓硫酸具有挥发性 B. 实验二反应后溶液的质量变大 C. 实验三石蕊试液变为红色是因为溶液中有大量SO D. 实验四溶液变蓝是因为铜与稀硫酸反应产生了CuSO4 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验一：浓硫酸浓度变小是由于其吸水性，而非挥发性，A错误； B、实验二：锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，氢气逸出，根据可知，加入锌的质量大于逸出氢气的质量，溶液质量增加，B正确； C、实验三：石蕊变红是由于H+离子显酸性，与无关，C错误； D、实验四：溶液变蓝是因过氧化氢氧化铜生成Cu2+，并非铜与稀硫酸直接反应，D错误。 故选B。 9. 下列实验设计不能达到实验目的的是 A 图1：探究Fe、Cu金属活动性 B. 图2：鉴别NaOH、CaCO3、NaCl三种白色固体 C. 图3：验证质量守恒定律 D. 图4：除去CO中的CO2，并回收 【答案】CD 【解析】 【详解】A、图1探究金属活动性：金属活动性可通过 “与氧气反应的难易程度” 判断：铁在氧气中易燃烧（反应剧烈），铜需加热才与氧气反应（反应平缓），图1中通过与的反应现象差异，能比较二者金属活动性，能达到目的。 B、图2鉴别三种白色固体：利用物质的溶解性或溶解热效应鉴别：溶于水放热（温度升高）；不溶于水；溶于水无明显热变化。加足量水后现象不同，能达到鉴别目的。 C、图3验证质量守恒定律：质量守恒定律的适用范围是化学变化（有新物质生成的反应），而图 3 是 “固体粉末加入水”（如溶于水），属于物理变化，无法用物理变化验证质量守恒定律，不能达到目的。 D、图4除去中的并回收：溶液能与反应（），但不与反应；洗气瓶 “长进短出” 可充分吸收，一氧化碳的密度与空气接近，收集不能用向上排空气法，不能达到目的。 故选：CD。 10. 氧化铜可用于有机物组成的测定，反应原理为aCxHy+bCuOcCu+dH2O+eCO2.向盛有CuO的试管中通入足量气体CxHy并加热，实验过程中生成CO2的质量和试管中固体质量的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 化学计量数b：e=4：1 B. CxHy中，x和y之比为1：4 C. 生成2.2g二氧化碳时，试管中固体减少了3.2g D. 生成2.2g二氧化碳时，参加反应的CxHy质量为1.6g 【答案】D 【解析】 【详解】A.由化学方程式可知反应前的固体只有CuO，根据图示可知反应前固体质量为16g，即CuO质量为16g，当固体质量不再变化时，CuO则完全反应，此时生成的CO2质量为2.2g，根据化学反应中各物质的质量比等于该物质的相对分子质量和化学计量数的乘积之比，则(80×b):(44 ×e)=16g：2.2g，则b:e=4:1，正确； B.根据A中计算可知b:e= 4:1，假设b =4，e=1，带入化学方程式，得到aCxHy+4CuOcCu+dH2O+CO2，根据质量守恒定律(化学反应前后原子的种类和数目不变)，可得铜原子个数不变，所以c=4；氧原子个数不变，所以4=2d，则d=2；碳原子个数不变所以ax=1，氢原子个数不变所以ay=4，所以 x和y之比为1:4，正确； C.根据图示可知当生成2.2g二氧化碳时，氧化铜恰好和CxHy完全反应，由于反应前固体为氧化铜，反应后固体为铜，根据质量守恒定律，则固体减少的质量为氧化铜中氧元素的质量，氧化铜中氧元素的质量=，正确； D.根据图示可知当生成2.2g二氧化碳时，氧化铜恰好和CxHy完全反应，根据质量守恒定律，反应后生成的二氧化碳中的碳元素只能来自于CxHy，因此CxHy和CO2中的碳元素质量相等，设参加反应的CxHy质量为A，则，根据x:y=1:4，将y=4x带入，可得A=0.8g，错误。 故选：D。 二、填空题 11. 宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。 （1）下表为三种元素原子的结构示意图。 元素名称 氢 氮 氧 镁 原子结构示意图 ①上表中x=___________，氢原子在反应中失去电子形成的离子，其符号为___________。 ②已知上述四种元素的原子或离子的核外电子层数越多，原子半径越大；核外电子层数相等时，核电荷数越多，原子半径越小。则N3-、O2-、Mg2+中半径最大的是___________。 （2）氮及其化合物的“化合价一物质类别”关系如图所示。 ①氮气中氮元素的化合价a为___________。 ②X和O2在一定条件下反应生成Y和H2O，反应中X和O2的分子个数之比为___________。 ③写出一个Cu转化为Cu(NO3)2的化学反应方程式：___________。 【答案】（1） ①. 8 ②. ③. （2） ①. 0 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 原子中质子数=核外电子数，镁的质子数为12，核外电子数为，则，解得，氢原子失去1个电子形成带1个单位正电荷的氢离子，符号为； 的核外电子层均为2层（电子排布为2、8）；根据 “核外电子层数相同时，核电荷数越多，原子半径越小”，三者核电荷数为，因此半径最大的是。 故填：2；；。 【小问2详解】 单质中元素化合价为0，故氮气中氮元素的化合价； X是氮的氢化物，氮化合价为，故X为（氨气）；Y是氮的氧化物，氮化合价为，故Y为（一氧化氮）；反应的化学方程式为，因此（X）与的分子个数比为； 转化为，利用置换反应（铜的金属活动性强于银），其反应的化学方程式为。 故填：0；；。 12. 金属的回收再利用意义重大。某工厂为充分利用废弃金属，将严重生锈的废铁屑(含有Fe2O3、极少量Fe和杂质等)经过如下流程制备高铁酸钾。 【查阅资料】：①高铁酸钾难溶于乙醇，受热易分解，极易溶于水并与水反应。 ②高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保、多功能水处理剂。 ③原料中的铁元素理论上全部转化为产品。 （1）写出“酸浸”过程中铁锈和盐酸反应的化学方程式___________。 （2）“酸浸”后溶液中含有的阳离子有___________(填离子符号)。 （3）“过滤”后除去了固体杂质，请推测固体杂质具有的化学性质___________。 （4）“反应I”中涉及的化学反应有：2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+aNaCl+5H2O。其中a=___________。 （5）写出“氧化”时发生反应的化学反应方程式___________。 （6）操作X包含：过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥。使用无水乙醇洗涤的目的是___________。 【答案】（1） （2） （3）不与稀盐酸发生反应（或不溶于稀盐酸） （4）9 （5） （6）除去高铁酸钾表面的杂质，同时减少高铁酸钾因溶于水或与水反应而造成的损失 【解析】 【小问1详解】 铁锈的主要成分是，与盐酸反应生成氯化铁和水，其反应的化学方程式为。 故填：。 【小问2详解】 酸浸时，与盐酸生成，极少量与盐酸生成，且稀盐酸过量，因此溶液中含有的阳离子为。 故填：。 【小问3详解】 “酸浸” 用了过量稀盐酸，过滤后除去的固体杂质未与稀盐酸反应，因此其化学性质为不与稀盐酸发生反应（或不溶于稀盐酸）。 故填：不与稀盐酸发生反应（或不溶于稀盐酸）。 【小问4详解】 根据质量守恒定律，反应前后原子守恒，以钠原子为例，反应物中钠原子总数为，生成物中钠原子总数为，则，解得。 故填：9。 【小问5详解】 “氧化” 的目的是将氧化为，通入作为氧化剂，其反应的化学方程式为。 故填：。 【小问6详解】 根据资料①：高铁酸钾极易溶于水并与水反应，难溶于乙醇。因此用无水乙醇洗涤的目的是除去高铁酸钾表面的杂质，同时减少高铁酸钾因溶于水或与水反应而造成的损失。 故填：除去高铁酸钾表面杂质，同时减少高铁酸钾因溶于水或与水反应而造成的损失。 13. “基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。 任务一：理解碳中和内涵 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下： （1）生态固碳主要依靠植物的___________实现。 （2）捕集工业排放的CO2制成干冰，它可用于___________。 任务二：二氧化碳捕集 （3）工业上可用加压水洗法捕集CO2，是因为压强增大时CO2在水中的溶解能力___________ (填“增大”“不变”或“减小”)。 （4）石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，流程如图1： ①将石灰石在高温下煅烧可获得CaO，生成的CaO疏松多孔，其在捕集过程中对CO2具有良好的___________性。 ②物质A、B中，CO2含量较高的是___________。 任务三：CO2的资源化利用 （5）以CO2和H2为原料合成“零碳”燃料甲醇(CH3OH)，主要反应的微观过程如图2所示，同时发生副反应：。 ①如图所示反应的化学方程式为___________。 ②合成时，温度、催化剂对CO2的转化率(数值越大，参加反应的CO2越多)以及甲醇的选择性(数值越大，产物中甲醇占比越大)有较大影响。某实验室控制CO2和H2的初始质量比为10：1，在相同压强下，经相同反应时间测得如下实验数据： 实验编号 温度/℃ 催化剂 CO2的转化率/% 甲醇的选择性/% A 270 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3 B 270 Cu/ZnO纳米片 11.9 72.7 C 280 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1 D 280 Cu/ZnO纳米片 120 70.6 据表分析，该实验过程中用CO2生产甲醇的最优条件为___________。 【答案】（1）光合作用 （2）人工降雨、冷藏食品（或舞台造雾等，合理即可） （3）增大 （4） ①. 吸附 ②. B （5） ①. ②. 纳米片 【解析】 【小问1详解】 植物通过光合作用吸收并将碳固定在有机物中，因此生态固碳主要靠光合作用实现。 故填：光合作用。 【小问2详解】 干冰（固态 CO2）升华吸热，可用于人工降雨、冷藏食品（或舞台造雾等，合理即可）。 故填：人工降雨、冷藏食品（或舞台造雾等，合理即可）。 【小问3详解】 气体溶解度随压强增大而增大，因此压强增大时 CO2在水中的溶解能力增大。 故填：增大。 小问4详解】 疏松多孔的结构使其对具有良好的吸附性（疏松多孔结构通常具备吸附作用）。 碳化炉中被吸收，A是脱除后的气体；煅烧炉中分解生成高浓度，故B中含量更高。 故填：吸附；B。 【小问5详解】 反应物为和，在催化剂、光照下生成和，其反应的化学方程式为； 生产甲醇的最优条件生产甲醇需兼顾 “转化率” 和 “甲醇选择性（产物占比）”：实验 B（纳米片）的甲醇选择性（）远高于其他组，转化率也合理，故最优条件为纳米片。 故填：；纳米片。 14. 某化学兴趣小组对铁锈蚀及防护产生了极大的兴趣，进行了相关探究。 【任务一】探究铁生锈的条件。 取3根无锈的5cm长直径1mm的细铁丝绕成螺旋状后进行如下所示的三个实验。 （1）实验I中铁丝生锈，10天后，打开止水夹后，还能观察到的现象是___________。 （2）根据上述实验，得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是___________。 【反思与评价】 （3）生活中使用铁制品时防止生锈的方法有___________。 （4）暖宝宝反应原理为铁粉与空气中的氧气和水蒸气发生吸氧腐蚀。即铁粉与氧气、水蒸气在盐作催化剂的条件下迅速的发生反应生成氢氧化铁。请写出该反应的化学方程式___________。 （5）经查阅资料得知，铁丝的粗细会影响铁生锈的速率，请利用实验I装置再补做一个实验进行验证，写出实验操作和现象：___________，则铁丝越细，铁锈蚀越快。 【任务二】探究铁粉锈蚀快慢和程度 （6）小组同学设计了图1探究装置，按照图1连接好实验仪器后，首先需要进行的操作是___________。 （7）将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2所示。t1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，t3时刻将一支装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上并加入稀盐酸。根据图2信息对比AB段和BC段，说明___________，t3时刻压强突然变大，可能的原因是___________。(请结合铁粉锈蚀的程度回答)。 【任务三】测定脱氧剂使用后的铁锈主要成分中n的数值 （8）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4所示。 请你结合数据写出脱氧剂使用后的铁锈主要成分中n的数值：___________。 【答案】（1）水倒吸入左边试管（或 U 型管左侧液面上升） （2）实验I中铁丝生锈，实验III中铁丝未生锈 （3）刷漆、涂油、镀一层耐腐蚀的金属（如镀锌）等（合理即可） （4） （5）实验操作：取一根直径为（比细）的长无锈细铁丝，绕成螺旋状，放入与实验I相同的装置中（试管内加入等量水，铁丝部分浸入水中，上方有空气），与实验I同时放置。现象：在相同时间内，直径的铁丝比直径的铁丝生锈更严重（或生锈速率更快）。 （6）检查装置的气密性 （7） ①. 盐（）能加快铁生锈的速率 ②. 铁生锈生成的铁锈（）和未完全锈蚀的铁，均能与稀盐酸反应，铁与盐酸生成氢气，导致装置内压强骤增 （8）5 【解析】 【小问1详解】 实验I打开止水夹后的现象是铁生锈消耗装置内的氧气，使装置内压强减小，因此打开止水夹后，会观察到水倒吸入左边试管（或 U 型管左侧液面上升）。 故填：水倒吸入左边试管（或 U 型管左侧液面上升）。 【小问2详解】 通过对照实验判断：实验 I 中铁丝同时接触水和氧气（试管上方有空气），发生了生锈；实验III中，脱氧剂隔绝了氧气（仅接触水），铁丝不生锈。通过对比可知，铁生锈必须与氧气接触。 故填：实验I中铁丝生锈，实验III中铁丝未生锈。 【小问3详解】 生活中防止铁生锈的常见方法有刷漆、涂油、镀一层耐腐蚀的金属（如镀锌）等（合理即可）。 故填：刷漆、涂油、镀一层耐腐蚀的金属（如镀锌）等（合理即可）。 【小问4详解】 铁粉、氧气、水蒸气在盐催化下生成氢氧化铁，其反应的化学方程式为。 故填：。 【小问5详解】 实验操作：取一根直径为（比细）的长无锈细铁丝，绕成螺旋状，放入与实验I相同的装置中（试管内加入等量水，铁丝部分浸入水中，上方有空气），与实验I同时放置。现象：在相同时间内，直径的铁丝比直径的铁丝生锈更严重（或生锈速率更快）。 故填：实验操作：取一根直径为（比细）的长无锈细铁丝，绕成螺旋状，放入与实验I相同的装置中（试管内加入等量水，铁丝部分浸入水中，上方有空气），与实验I同时放置。现象：在相同时间内，直径的铁丝比直径的铁丝生锈更严重（或生锈速率更快）。 【小问6详解】 实验装置连接后，首先需要检查装置的气密性，防止装置漏气影响实验数据。 故填：检查装置的气密性。 【小问7详解】 对比AB段（未加）和BC段（加入），BC段压强下降更快，说明：盐（）能加快铁生锈的速率（铁生锈消耗氧气，压强下降速率与锈蚀速率正相关）； 时刻加入稀盐酸，压强突然变大的原因：铁生锈生成的铁锈（）和未完全锈蚀的铁，均能与稀盐酸反应，铁与盐酸生成氢气，导致装置内压强骤增。 故填：盐（）能加快铁生锈的速率；铁生锈生成的铁锈（）和未完全锈蚀的铁，均能与稀盐酸反应，铁与盐酸生成氢气，导致装置内压强骤增。 【小问8详解】 脱氧剂的主要成分是（含辅助物质），实验分为两步： 第一步（）：加热脱氧剂，失去结晶水，质量从降到； 第二步（）：通入还原（），失去氧元素，质量从降到。 结晶水的质量为（加热失去的水）， 中氧元素的质量为（还原反应失去的氧）， 根据的化学式（相对分子质量：为56，为16）：中氧元素的质量分数为， 已知氧元素质量为，则的质量为， 的相对分子质量为160，的相对分子质量为18，n是中与的个数比，可通过 “质量 ÷ 相对分子质量” 的比值计算 。 故填：5。 15. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色水处理剂，其固体在198℃以下能稳定存在，温度较高时易发生反应：，回答下列问题： （1）K2FeO4中铁元素的化合价为___________。 （2）中钾元素与氧元素的质量之比为___________(填最简整数比)。 （3）某同学网购了高铁酸钾颗粒用于鱼缸消毒，为检测其纯度，该同学取10g样品加热至固体质量不再发生变化，共收集到氧气0.96g。若加热时样品中其他成分质量未发生变化，则样品中高铁酸钾的质量分数是多少？(请写出计算过程) 【答案】（1）（或价） （2） （3）已知反应的化学方程式为，的相对分子质量为，的相对分子质量为，设参加反应的质量为x，则解得 样品中的质量分数为。 答：样品中的质量分数为。 【解析】 【小问1详解】 根据 “化合物中各元素正负化合价代数和为 0”：设铁元素化合价为x，已知为价、为价，则，解得。 故填：（或价）。 【小问2详解】 元素质量比=（相对原子质量 × 原子个数）之比，的相对原子质量为39（2个原子），的相对原子质量为16（4个原子），则中钾元素与氧元素的质量之比为。 故填：。 【小问3详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $