精品解析：福州市仓山区实验中学金山分校2025-2026学年九年级上学期1月阶段性化学试卷

2025-2026学年福建省福州市仓山区实验中学金山分校1月阶段性校本作业检测 可能会用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 Ca-40 一、单项选择题(每小题3分，共30分) 1. 下列科技成果展，不属于化学研究范畴的是 A. AI及人工智能的研发及应用 B. 从二氧化碳到淀粉的人工合成 C. 由碳水化合物制取氢气的新技术 D. 研制抑制流感病毒的新药 2. 下列叙述中，属于化学性质的是 A. 金刚石硬度大 B. 能与K等金属反应 C. 活性炭能吸附色素和异味 D. 石墨能导电 3. 下列物质前者是纯净物，后者是混合物的是 A. 冰水混合物、干冰 B. 五氧化二磷、天然气 C. 澄清石灰水、空气 D. 黄铜、氧化铜 4. “二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是 A. 制备 B. 收集 C. 检验 D. 证明能溶于水 5. 下列化学用语书写正确的是 A. ：氧化钙中钙元素为价 B. 氢氧根离子：OH C. 三个氯原子： D. 两个氧分子：2O 6. 稀土是国家战略资源。我国化学家徐光宪在稀土分离技术上做出了杰出贡献，稀土中钬元素在元素周期表中的信息如图，下列说法正确的是 A. 钬的相对原子质量为164.9g B. 钬的元素符号为ho C. 钬原子中核外电子数为67 D. 钬元素是非金属元素 7. 人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A. 实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B. 若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C. 若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D. 若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 8. “人造树叶”是一种新型材料。光照时，和在“人造树叶”的催化下反应，其微观图示如下、下列说法错误的是 A. 该反应前后原子的个数不变 B. 由图可知，乙醇的化学式为 C. 参加反应的和的分子个数比为 D. 该反应可以缓解温室效应，又能产生燃料，并释放 9. 下列实验方案能达到实验目的的是 A． 除去二氧化碳中的一氧化碳 将气体点燃 B． 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶，观察现象 C． 除去氯化亚铁溶液中的氯化铜 加足量的铁粉，过滤 D． 分离铁粉和铜粉 加足量的稀硫酸，过滤 A. A B. B C. C D. D 10. 学校兴趣小组进行了二氧化碳的溶解性实验，装置如图-1所示，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，分别用注射器迅速注入蒸馏水进行三次实验，测出反应过程中温度几乎不变(水温、环境温度均为25℃)。压强变化曲线如图-2所示。下列说法不正确的是 A. 该实验可用注射器检查该装置的气密性 B. 该实验进行了振荡，振荡时间是 C. 该实验能表明，压强越大二氧化碳溶解速率越快 D. 该实验条件下1体积水能溶解1体积二氧化碳 二、非选择题 11. 中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。 （1）刘禹锡“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”中引用的“淘金”过程发生的变化，从化学的视角看属于___________变化(选填“物理”或“化学”)。 （2）《汉书》记载：“高奴县有洧水，可燃”，洧水中含有石油，石油属于___________能源(选填“可再生”或“不可再生”)。 （3）①《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的___________。 ②从微观角度解释，泡茶用热水的原因是___________。 ③茶叶含氟，对预防龋齿有一定效果，这里的“氟”是指___________(填序号)。 A. 原子 B. 分子 C. 元素 （4）在西晋史学家陈寿所著的《三国志》中，有“乃取斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……(黄)盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。从燃烧条件分析，薪草属于___________。 （5）《吕氏春秋》记载有“金(指铜)柔锡柔，合两柔则刚”，表明铜锡合金的硬度比纯铜___________(填“大”或“小”)。 12. 某兴趣小组开展“航天燃料”主题学习活动。 （1）低温火箭又称“冰箭”(如长征五号)。“冰箭”采用液氢、液氧作为低温化学推进剂。推进剂工作原理的微观示意图如图。 ①氢气、氧气经压缩冷却由气态变成液态，该过程为___________(填“物理”或“化学”)变化，分子间的间隔___________(填“变大”“不变”或“变小”)。 ②在火箭尾部框中画出生成物的微观示意图___________(画出粒子种类和数目)。 （2）固体火箭又称“火药箭”(如长征十一号)。“火药箭”采用固体推进剂，常用的是含铝粉与高氯酸铵的固体混合物，点燃时，铝粉燃烧放热引发其他反应。 ①写出铝粉燃烧的化学方程式：___________。 ②高氯酸铵发生反应：，生成物中X的化学式是___________。 13. 阅读下列内容，回答相关问题： 通常情况下，氨气无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。工业合成氨反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。氨有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 （1）液氨用途广泛，阅读材料请写出其中一种___________。 （2）写出工业上获得合成氨的化学方程式___________。 （3）液氨在纯氧中完全燃烧的基本反应类型是___________(填“置换反应”或“分解反应”)。 （4）在合成塔生成物中氮元素的化合价是：___________。 （5）结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是：___________(填序号)。 A. 300℃、300大气压 B. 300℃、500大气压 C. 500℃、300大气压 D. 500℃、500大气压 14. 水是生命活动不可缺少的物质。请回答相关的问题。 （1）空气取水净水器，可收集空气中的水蒸气净化处理得到生活饮用水。其主要工作原理如图1所示。 ①净化过程中，活性炭的作用是___________。 ②净化过程中，RO反渗透膜能截留水中的细菌、病毒以及和等多种金属离子，从而降低水的___________。 （2）如图2是电解水实验的改进装置。 ①注射器Ⅰ中生成的气体的化学式为___________，反应前注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器Ⅰ的活塞移动至5 mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ的活塞应移动至___________mL刻度处。 ②电解水过程中，通常会在蒸馏水中加入氢氧化钠溶液，原因是___________ （3）为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水反应速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所得时间如图3所示： ①根据图3回答，改变电压对电解水反应速率的影响是___________。 ②上述实验中，电解水反应速率最快的条件是___________。 （4）利用太阳能将水转化为氢气是一种理想制氢途径。某种光分解水的过程如图4所示。与电解水相比，该方法的优点是___________。 （5）为验证温度也是影响水电解速率的因素，请写出实验方案___________ 15. 氢能是高能清洁燃料，已应用于航天、交通等领域。兴趣小组对氢气的制取方法、提纯方式、储存手段、发展前景、应用优势等展开项目式实践活动。 任务一：制取氢气 2024年，我国首个光热补能甲醇制氢加氢一体站——榆林站投入使用。该站主要通过热化学工艺将甲醇转化为氢气，融入加氢技术为新能源汽车提供氢能源。制取原理示意图如图： （1）转化反应器中发生的变化，不发生改变的微粒是___________。(填：“分子”或“原子”)该工艺中可循环使用的物质是___________。 （2）写出转化反应器中Ⅰ甲醇在催化剂作用下裂解生成CO和的方程式：___________。 任务二：提纯氢气 我国研发了多通道钯膜纯化组件(如下图1、2、3所示)，可将99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化，其工作温度在300℃以上。 （3）由图可知，___________(填粒子符号)可以透过钯膜，钯膜两侧氢气压强差越大，透氢量___________(填“不变”“越大”或“越小”)。 （4）图3中，开始工作时须先通排尽装置中空气，再通原料氢气，其目的是___________。 任务三：储存及利用氢气 绿氢规模化储存需液化氢气，以满足商业化应用。氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展，其工作原理如图4所示； （5）氢燃料电池发生反应的化学方程式为___________。 任务四：绿色氢气 （6）已知加热1 L水至30℃，需燃烧天然气中甲烷的质量为0.2 g。若用替代，理论上加热1 L水至30℃能减少___________二氧化碳的排放。 16. 气体的制备是实验室中的常见的实验操作，请回答问题。 （1）仪器a的名称是_____。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取干燥的氧气，反应的化学方程式是_____。 （3）图H是探究二氧化碳部分化学性质的实验装置，若观察到_____，说明二氧化碳能与水反应生成酸。 （4）某兴趣小组为证明CO具有还原性，采用如图所示装置进行实验。用甲酸与浓硫酸加热可生成CO，化学方程式为。 【实验装置】 ①该兴趣小组需选择图中_____（填“A”、“B”或“C”）装置于方框中，制取CO气体，然后与I装置对接完成实验。 ②装置I中可观察到的实验现象为_____，证明CO具有还原性。 ③若用F装置检验二氧化碳，气体从_____（填“b”或“c”）端通入。若用G装置测量收集到二氧化碳气体体积，植物油的作用是_____。 17. 项目小组对铁系食品脱氧剂(又称为“双吸剂”)进行了如下探究。 I.探究成分：某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。 （1）为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引，说明存在铁粉。 实验2：取实验1中被吸引的部分铁粉放入试管中，加入适量稀盐酸。观察到有气泡产生，写出该反应的化学方程式______。 实验3：另取实验1中被吸引的部分铁粉放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，现象是______，证明铁的活动性______。 实验4：另取被磁铁吸引的铁粉，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射，铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃，原因是______。 Ⅱ.证明生锈： （2）利用图1所示装置进行实验，一段时间后，观察到气球变大。 气球变大的原因是______。 Ⅲ.应用：实验：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。 实验序号 铁粉/g 水\L 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 0.1 ③ 2 5 0.2 0 ④ 2 5 0.2 0.1 利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示： （3）对比实验③和④可得到的结论是______。 （4）下列叙述正确的是______(填字母)。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 18. 1839年，林则徐在虎门海滩主持销烟，显示了中华民族反抗外来侵略的坚强意志。销烟时使用“海水浸化法”将鸦片销毁。先在海边挖一大池，引入海水，将鸦片倒入盐水中浸泡，然后再投入生石灰。生石灰遇水则沸，烟土立刻溶解，待到退潮时，全部被海水带走。请完成下列问题： （1）“生石灰遇水则沸”说明生石灰与水反应属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）利用化学方程式计算：28 g的CaO与恰好完全反应生成时，参加反应的的质量。(写计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年福建省福州市仓山区实验中学金山分校1月阶段性校本作业检测 可能会用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 Ca-40 一、单项选择题(每小题3分，共30分) 1. 下列科技成果展，不属于化学研究范畴的是 A. AI及人工智能的研发及应用 B. 从二氧化碳到淀粉的人工合成 C. 由碳水化合物制取氢气的新技术 D. 研制抑制流感病毒的新药 【答案】A 【解析】 【详解】A、AI和人工智能属于计算机科学、信息技术和工程学领域，主要研究算法、数据处理和智能系统，不涉及物质的化学变化或性质。符合题意。 B、从二氧化碳到淀粉的人工合成涉及化学反应过程，将二氧化碳（一种无机物）转化为淀粉（一种有机物），需要研究催化剂、反应条件和物质转化规律，属于化学合成的范畴。不符合题意。 C、由碳水化合物制取氢气的新技术涉及化学反应，如碳水化合物（如葡萄糖）通过化学或生物化学过程（如发酵或催化重整）转化为氢气，研究物质的变化和能量转换，属于能源化学或化学工程的范畴。不符合题意。 D、研制抑制流感病毒的新药涉及药物化学和生物化学，包括合成化合物、测试其化学性质、与病毒分子的相互作用等，属于化学在医药领域的应用。不符合题意。 故选A。 2. 下列叙述中，属于化学性质的是 A. 金刚石硬度大 B. 能与K等金属反应 C. 活性炭能吸附色素和异味 D. 石墨能导电 【答案】B 【解析】 【详解】A、金刚石硬度大不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，A错误； B、能与金属反应生成新物质，属于化学性质，B正确； C、活性炭能吸附色素和异味，没有新物质生成，属于物理性质，C错误； D、石墨能导电，没有新物质生成，属于物理性质，D错误。 故选B。 3. 下列物质前者是纯净物，后者是混合物的是 A. 冰水混合物、干冰 B. 五氧化二磷、天然气 C. 澄清石灰水、空气 D. 黄铜、氧化铜 【答案】B 【解析】 【详解】A、冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物；干冰是固态二氧化碳，只表示一种物质，属于纯净物，A错误； B、五氧化二磷只表示一种物质，属于纯净物；天然气是化石燃料，含有多种物质，属于混合物，B正确； C、澄清石灰水含有氢氧化钙和水，含有多种物质，属于混合物；空气中含有多种物质，属于混合物，C错误； D、黄铜是铜锌合金，含有多种物质，属于混合物；氧化铜只表示一种物质，属于纯净物，D错误。 故选B。 4. “二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是 A. 制备 B. 收集 C. 检验 D. 证明能溶于水 【答案】D 【解析】 【详解】A、图示装置长颈漏斗下端导管未伸入液面以下，会导致气体逸出，A错误； B、二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳要用向上排空气法，图示方法是向下排空气法，不能收集二氧化碳，B错误； C、检验二氧化碳，气体应从长导管通入溶液中，使其发生反应，C错误； D、向装有二氧化碳的软塑料瓶中加水，振荡后瓶子变瘪，瓶内气体减少，压强减小，可证明二氧化碳能溶于水，D正确。 故选D。 5. 下列化学用语书写正确的是 A. ：氧化钙中钙元素为价 B. 氢氧根离子：OH C. 三个氯原子： D. 两个氧分子：2O 【答案】A 【解析】 【详解】A、表示氧化钙中钙元素为+2价，A正确； B、每个氢氧根离子带一个单位负电荷，写作OH⁻，B错误； C、三个氯原子应写作3Cl，3Cl2表示三个氯分子，C错误； D、两个氧分子应写作2O2，2O表示两个氧原子，D错误。 故选A。 6. 稀土是国家战略资源。我国化学家徐光宪在稀土分离技术上做出了杰出贡献，稀土中钬元素在元素周期表中的信息如图，下列说法正确的是 A. 钬的相对原子质量为164.9g B. 钬的元素符号为ho C. 钬原子中核外电子数为67 D. 钬元素是非金属元素 【答案】C 【解析】 【详解】A、相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故A错误； B、根据元素周期表中一格提供的信息，钬的元素符号为Ho，故B错误； C、根据元素周期表中一格提供的信息，核外电子数=原子序数=质子数=67，故C正确； D、根据化学元素汉字名称的偏旁可辨别元素的种类，金属元素名称一般有“钅”字旁；可知是金属元素，故D错误。 故选C。 7. 人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是 A. 实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B. 若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C. 若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D. 若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确； B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确； C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确； D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误； 故选：D。 8. “人造树叶”是一种新型材料。光照时，和在“人造树叶”的催化下反应，其微观图示如下、下列说法错误的是 A. 该反应前后原子的个数不变 B. 由图可知，乙醇的化学式为 C. 参加反应的和的分子个数比为 D. 该反应可以缓解温室效应，又能产生燃料，并释放 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变，说法正确，不符合题意； B、由微观示意图可知，乙醇的化学式为，说法正确，不符合题意； C、由微观示意图可知，该反应为二氧化碳与水在光照和催化剂作用下反应生成乙醇和氧气，化学方程式为，则参加反应的和的分子个数比为，说法错误，符合题意； D、该反应消耗二氧化碳，能缓解温室效应，生成乙醇和氧气，乙醇具有可燃性，可用作燃料，说法正确，不符合题意。 故选：C。 9. 下列实验方案能达到实验目的的是 A． 除去二氧化碳中的一氧化碳 将气体点燃 B． 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶，观察现象 C． 除去氯化亚铁溶液中的氯化铜 加足量的铁粉，过滤 D． 分离铁粉和铜粉 加足量的稀硫酸，过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，在二氧化碳中，一氧化碳不能被点燃，不能达到除杂目的，A错误； B、氮气和二氧化碳均不支持燃烧，燃着木条伸入均会熄灭，无法鉴别，B错误； C、铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤后除去难溶性固体，达到除杂目的，C正确； D、稀硫酸与铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，铜粉不溶，过滤后得到铜粉，但铁粉被转化为硫酸亚铁，无法分离得到铁粉，D错误。 故选C。 10. 学校兴趣小组进行了二氧化碳的溶解性实验，装置如图-1所示，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，分别用注射器迅速注入蒸馏水进行三次实验，测出反应过程中温度几乎不变(水温、环境温度均为25℃)。压强变化曲线如图-2所示。下列说法不正确的是 A. 该实验可用注射器检查该装置的气密性 B. 该实验进行了振荡，振荡时间是 C. 该实验能表明，压强越大二氧化碳溶解速率越快 D. 该实验条件下1体积水能溶解1体积二氧化碳 【答案】D 【解析】 【详解】A、该装置中涉及气体参与的反应，可以用注射器检查装置的气密性，向下推动注射器，一段时间后，注射器恢复至原始，可说明装置气密性良好，故A不符合题意； B、振荡，可以加快二氧化碳的溶解，导致压强急剧减小，如图曲线可以看出，有两次压强减小，故该实验进行了2次振荡，该实验中第一次压强减小的时间是100s~150s，所以第1次振荡时间是100s-150s，故B不符合题意； C、由曲线可知，分别用注射器迅速注入20mL、40mL、60mL蒸馏水进行三次实验，溶解速率为60mL＞40mL＞20mL，故该实验能表明，压强越大二氧化碳溶解速率越快，故C不符合题意； D、由图可知，起始气压为100kPa，加入20mL蒸馏水，溶解后，最终压强约为115kPa，说明该实验条件下，1体积水能溶解二氧化碳的体积小于1体积，故D符合题意。 故选D。 二、非选择题 11. 中国古代典籍中记录了许多化学知识，展示了中国古代人民的智慧。 （1）刘禹锡“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”中引用的“淘金”过程发生的变化，从化学的视角看属于___________变化(选填“物理”或“化学”)。 （2）《汉书》记载：“高奴县有洧水，可燃”，洧水中含有石油，石油属于___________能源(选填“可再生”或“不可再生”)。 （3）①《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离固体和液体，该分离过程类似于化学实验操作中的___________。 ②从微观角度解释，泡茶用热水的原因是___________。 ③茶叶含氟，对预防龋齿有一定效果，这里的“氟”是指___________(填序号)。 A. 原子 B. 分子 C. 元素 （4）在西晋史学家陈寿所著的《三国志》中，有“乃取斗舰数十艘，实以薪草，膏油灌其中，……(黄)盖放诸船，同时发火，时风盛猛，悉延烧岸上营落”的描述。从燃烧条件分析，薪草属于___________。 （5）《吕氏春秋》记载有“金(指铜)柔锡柔，合两柔则刚”，表明铜锡合金的硬度比纯铜___________(填“大”或“小”)。 【答案】（1）物理 （2）不可再生 （3） ①. 过滤 ②. 温度越高，分子运动越快 ③. C （4）可燃物 （5）大 【解析】 【小问1详解】 “淘金”是通过水流冲刷分离沙子和金粒，过程中金的成分未改变（无新物质生成），属于物理变化。故填：物理。 【小问2详解】 石油是古代生物遗体经漫长地质作用形成，短期内无法再生，属于不可再生能源。故填：不可再生。 【小问3详解】 “漉水囊”通过滤布分离茶叶和水，类似化学实验中的过滤操作（分离固液混合物）。热水温度高，分子运动加快，茶叶中茶香物质的分子能更快分散到水分子之间。茶叶含“氟”指的是宏观上的氟元素。故填：过滤；温度越高，分子运动越快；C。 【小问4详解】 燃烧需要有可燃物，薪草可以燃烧，属于可燃物。故填：可燃物。 【小问5详解】 “合两柔则刚”说明铜锡合金的硬度比纯铜要大。故填：大。 12. 某兴趣小组开展“航天燃料”主题学习活动。 （1）低温火箭又称“冰箭”(如长征五号)。“冰箭”采用液氢、液氧作为低温化学推进剂。推进剂工作原理的微观示意图如图。 ①氢气、氧气经压缩冷却由气态变成液态，该过程为___________(填“物理”或“化学”)变化，分子间的间隔___________(填“变大”“不变”或“变小”)。 ②在火箭尾部框中画出生成物的微观示意图___________(画出粒子种类和数目)。 （2）固体火箭又称“火药箭”(如长征十一号)。“火药箭”采用固体推进剂，常用的是含铝粉与高氯酸铵的固体混合物，点燃时，铝粉燃烧放热引发其他反应。 ①写出铝粉燃烧的化学方程式：___________。 ②高氯酸铵发生反应：，生成物中X的化学式是___________。 【答案】（1） ①. 物理 ②. 变小 ③. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 氢气、氧气压缩冷却由气态变为液态，过程中无新物质生成，属于物理变化；气态分子间间隔大于液态分子间间隔，因此该过程中分子间的间隔变小； 液氢（）与液氧（）反应的化学方程式为，观察微观示意图：反应物为2个分子和1​个分子，反应后生成2​个分子（每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成），因此，火箭尾部框中应画出2​个水分子的微观结构，微观示意图为。 故填：物理；变小； 【小问2详解】 铝与氧气在点燃条件下反应生成氧化铝，化学方程式为 根据质量守恒定律（反应前后原子种类、数目不变），根据化学方程式，反应前含原子2个，原子个，原子2个，原子个； 反应后已知物质中含原子2个，原子2个，原子个； 剩余原子（由4X提供）原子8个，原子4个，因此1个X 中含2个原子和1个原子，即X的化学式为。 故填：；。 13. 阅读下列内容，回答相关问题： 通常情况下，氨气无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。工业合成氨反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。氨有望成为未来理想的清洁能源，具有巨大的应用价值。 （1）液氨用途广泛，阅读材料请写出其中一种___________。 （2）写出工业上获得合成氨的化学方程式___________。 （3）液氨在纯氧中完全燃烧的基本反应类型是___________(填“置换反应”或“分解反应”)。 （4）在合成塔生成物中氮元素的化合价是：___________。 （5）结合图2信息，按下列条件进行合成氨反应中，平衡时氨的含量最高的是：___________(填序号)。 A. 300℃、300大气压 B. 300℃、500大气压 C. 500℃、300大气压 D. 500℃、500大气压 【答案】（1）用作化肥（或化工原料、制冷剂、液体燃料，任选一种即可） （2） （3）置换反应 （4）-3价 （5）B 【解析】 【小问1详解】 材料中明确列举了液氨的用途，包括作化肥、化工原料、制冷剂，也可作为液体燃料，任选其一作答即可； 【小问2详解】 由材料信息可知，工业合成氨的反应物为氮气和氢气，生成物为氨气，反应需要在催化剂的作用下，同时满足高温、高压的条件才能发生，化学方程式为：； 【小问3详解】 液氨在纯氧中完全燃烧的产物是水和氮气，对应的化学方程式为：，置换反应的定义是一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应中，氧气是单质、氨气是化合物，反应后生成的氮气是单质、水是化合物，符合置换反应的特征，故填：置换反应； 【小问4详解】 氨气()中氢元素的化合价为+1价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，则x+3×(+1)=0 ，解得x=−3，故氨气中氮元素的化合价为-3价； 【小问5详解】 由图2可知，氨的含量随温度升高而降低，随压强增大而升高，对比选项，300℃（温度低）、500大气压（压强大）的条件下，氨的含量最高，故选B。 14. 水是生命活动不可缺少的物质。请回答相关的问题。 （1）空气取水净水器，可收集空气中的水蒸气净化处理得到生活饮用水。其主要工作原理如图1所示。 ①净化过程中，活性炭的作用是___________。 ②净化过程中，RO反渗透膜能截留水中的细菌、病毒以及和等多种金属离子，从而降低水的___________。 （2）如图2是电解水实验的改进装置。 ①注射器Ⅰ中生成的气体的化学式为___________，反应前注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器Ⅰ的活塞移动至5 mL刻度处，则理论上注射器Ⅱ的活塞应移动至___________mL刻度处。 ②电解水过程中，通常会在蒸馏水中加入氢氧化钠溶液，原因是___________ （3）为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水反应速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20 mL氢气所得时间如图3所示： ①根据图3回答，改变电压对电解水反应速率的影响是___________。 ②上述实验中，电解水反应速率最快的条件是___________。 （4）利用太阳能将水转化为氢气是一种理想制氢途径。某种光分解水的过程如图4所示。与电解水相比，该方法的优点是___________。 （5）为验证温度也是影响水电解速率的因素，请写出实验方案___________ 【答案】（1） ①. 吸附水中的异味和色素 ②. 硬度 （2） ①. ②. 10 ③. 增强水的导电性 （3） ①. 相同氢氧化钠浓度下，电压越高，电解水反应速率越快 ②. 10%的氢氧化钠溶液、12V电压 （4）节约能源（或利用可再生能源，更环保） （5）控制电压、NaOH溶液浓度等条件相同，分别在不同温度的NaOH溶液中进行电解水实验，测定产生相同体积氢气所需的时间，比较反应速率 【解析】 【小问1详解】 ①活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素、异味等可溶性杂质，起到净化水质的作用，则活性炭的作用是吸附水中的异味和色素； ②和是使水产生硬度的主要离子，RO反渗透膜截留这些离子后，可降低水的硬度； 【小问2详解】 ①电解水时 “正氧负氢、氢二氧一”，注射器Ⅰ连接正极，生成气体为氧气（）；若氧气体积为5mL ，则氢气体积应为10mL ，因此注射器Ⅱ活塞应移动至10mL刻度处； ②蒸馏水导电性弱，加入氢氧化钠溶液是为了增强水的导电性； 【小问3详解】 ①由图3可知，在氢氧化钠浓度相同时，电压越高，产生20mL氢气的时间越短，说明在相同氢氧化钠浓度下，电压越高，电解水反应速率越快； ②由图3可知，产生20mL氢气时间最短的条件是10%的氢氧化钠溶液、12V电压，此时反应速率最快； 【小问4详解】 与电解水相比，光分解水利用太阳能，无需消耗电能，优点是节约能源（或利用可再生能源，更环保）； 【小问5详解】 控制电压、NaOH溶液浓度等条件相同，分别在不同温度的NaOH溶液中进行电解水实验，测定产生相同体积氢气所需的时间，比较反应速率。 15. 氢能是高能清洁燃料，已应用于航天、交通等领域。兴趣小组对氢气的制取方法、提纯方式、储存手段、发展前景、应用优势等展开项目式实践活动。 任务一：制取氢气 2024年，我国首个光热补能甲醇制氢加氢一体站——榆林站投入使用。该站主要通过热化学工艺将甲醇转化为氢气，融入加氢技术为新能源汽车提供氢能源。制取原理示意图如图： （1）转化反应器中发生的变化，不发生改变的微粒是___________。(填：“分子”或“原子”)该工艺中可循环使用的物质是___________。 （2）写出转化反应器中Ⅰ甲醇在催化剂作用下裂解生成CO和的方程式：___________。 任务二：提纯氢气 我国研发了多通道钯膜纯化组件(如下图1、2、3所示)，可将99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化，其工作温度在300℃以上。 （3）由图可知，___________(填粒子符号)可以透过钯膜，钯膜两侧氢气压强差越大，透氢量___________(填“不变”“越大”或“越小”)。 （4）图3中，开始工作时须先通排尽装置中空气，再通原料氢气，其目的是___________。 任务三：储存及利用氢气 绿氢规模化储存需液化氢气，以满足商业化应用。氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展，其工作原理如图4所示； （5）氢燃料电池发生反应的化学方程式为___________。 任务四：绿色氢气 （6）已知加热1 L水至30℃，需燃烧天然气中甲烷的质量为0.2 g。若用替代，理论上加热1 L水至30℃能减少___________二氧化碳的排放。 【答案】（1） ①. 原子 ②. 甲醇 （2） （3） ①. H ②. 越大 （4）防止升温时氢气与空气混合发生爆炸 （5） （6）0.55g 【解析】 【小问1详解】 化学变化的本质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，转化反应器中的甲醇裂解、变换反应都属于化学变化，过程中分子种类会改变，而原子的种类、数目始终不变，因此不发生改变的微粒是原子；由流程图可知，有 “未冷凝的甲醇” 被送回气化过热器，重新作为原料参与反应，满足 “作为反应物参与反应，反应后又被回收、再次投入流程使用” 的可循环物质特征，故该工艺中可循环使用的物质是甲醇； 【小问2详解】 转化反应器中Ⅰ甲醇在催化剂作用下裂解生成一氧化碳和氢气，化学方程式为：； 【小问3详解】 由图1可知，氢原子可以透过钯膜，其符号为H；由图2可知，在一定温度时，钯膜两侧氢气压强差越大，透氢量越大； 【小问4详解】 氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此图3中，开始工作时须先通氮气排尽装置中空气，再通原料氢气，其目的是防止升温时氢气与空气混合发生爆炸； 【小问5详解】 由图4可知，氢燃料电池发生的是氢气与氧气在铂催化剂作用下生成水的反应，化学方程式为：； 【小问6详解】 解：设0.2g甲烷燃烧生成二氧化碳的质量为x，根据化学方程式： 答：若用氢气替代甲烷，理论上加热1L水至30℃，能减少0.55g二氧化碳的排放。 16. 气体的制备是实验室中的常见的实验操作，请回答问题。 （1）仪器a的名称是_____。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取干燥的氧气，反应的化学方程式是_____。 （3）图H是探究二氧化碳部分化学性质的实验装置，若观察到_____，说明二氧化碳能与水反应生成酸。 （4）某兴趣小组为证明CO具有还原性，采用如图所示装置进行实验。用甲酸与浓硫酸加热可生成CO，化学方程式为。 【实验装置】 ①该兴趣小组需选择图中_____（填“A”、“B”或“C”）装置于方框中，制取CO气体，然后与I装置对接完成实验。 ②装置I中可观察到的实验现象为_____，证明CO具有还原性。 ③若用F装置检验二氧化碳，气体从_____（填“b”或“c”）端通入。若用G装置测量收集到二氧化碳气体体积，植物油的作用是_____。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3）试纸Ⅰ不变红，试纸Ⅱ变红 （4） ①. C ②. 黑色粉末逐渐变成红色 ③. b ④. 防止二氧化碳溶于水并与水反应 【解析】 【小问1详解】 仪器a的名称是分液漏斗。 【小问2详解】 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为。 【小问3详解】 因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，而二氧化碳本身不能使紫色石蕊变红，所以若观察到试纸Ⅰ不变红，试纸Ⅱ变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸。 【小问4详解】 ①用甲酸与浓硫酸加热可生成CO，该反应是液体与液体在加热条件下进行，所以需要选择C装置于方框中制取气体。 ②一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，所以装置Ⅰ中可观察到的实验现象为黑色粉末逐渐变成红色，证明CO具有还原性。 ③用F装置检验二氧化碳，气体从长管，即b端通入，因为要让气体与澄清石灰水充分接触；若用G装置测量收集到二氧化碳气体体积，由于二氧化碳能溶于水且能与水反应，为了确保结果的准确性，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水并与水反应。 17. 项目小组对铁系食品脱氧剂(又称为“双吸剂”)进行了如下探究。 I.探究成分：某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。 （1）为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引，说明存在铁粉。 实验2：取实验1中被吸引的部分铁粉放入试管中，加入适量稀盐酸。观察到有气泡产生，写出该反应的化学方程式______。 实验3：另取实验1中被吸引的部分铁粉放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，现象是______，证明铁的活动性______。 实验4：另取被磁铁吸引的铁粉，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射，铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃，原因是______。 Ⅱ.证明生锈： （2）利用图1所示装置进行实验，一段时间后，观察到气球变大。 气球变大的原因是______。 Ⅲ.应用：实验：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。 实验序号 铁粉/g 水\L 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 0.1 ③ 2 5 0.2 0 ④ 2 5 0.2 0.1 利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示： （3）对比实验③和④可得到的结论是______。 （4）下列叙述正确的是______(填字母)。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 【答案】（1） ①. ②. 铁粉表面有红色物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色 ③. 比铜强 ④. 铁粉与空气的接触面积比铁丝大 （2）铁生锈消耗氧气，使装置内压强减小，外界空气进入气球，气球变大 （3）食盐能加快铁生锈的速率 （4）abc 【解析】 【小问1详解】 实验2：铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为。 实验3：铁的金属活动性比铜强，铁能与硫酸铜溶液反应，置换出铜，即，所以现象是铁粉表面有红色固体析出，溶液由蓝色（硫酸铜溶液颜色）逐渐变为浅绿色（硫酸亚铁溶液颜色）； 由铁能置换出硫酸铜中的铜，可证明铁的活动性比铜强。 实验4：铁粉是粉末状，与空气接触面积较大，铁丝是丝状，与空气接触面积较小，所以铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。 【小问2详解】 脱氧剂中的铁粉生锈，消耗瓶内的氧气，导致瓶内压强减小，外界空气进入气球，从而使气球变大。 【小问3详解】 根据对比，在其他条件相同的情况下，加了食盐水的实验④铁生锈更剧烈，可知食盐能加快铁生锈的速率。 【小问4详解】 a、铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水，防止食品氧化、受潮，该叙述正确； b、从图 2 温度变化曲线可知，铁生锈过程中温度升高，说明使用过程中放出热量，该叙述正确； c、铁系食品脱氧剂能吸收氧气和水，防止食品变质，能延长食物的保存时间，该叙述正确。 故选abc。 18. 1839年，林则徐在虎门海滩主持销烟，显示了中华民族反抗外来侵略的坚强意志。销烟时使用“海水浸化法”将鸦片销毁。先在海边挖一大池，引入海水，将鸦片倒入盐水中浸泡，然后再投入生石灰。生石灰遇水则沸，烟土立刻溶解，待到退潮时，全部被海水带走。请完成下列问题： （1）“生石灰遇水则沸”说明生石灰与水反应属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）利用化学方程式计算：28 g的CaO与恰好完全反应生成时，参加反应的的质量。(写计算过程) 【答案】（1）放热 （2）已知化学方程式为，的相对分子质量为；的相对分子质量为，设参加反应的的质量为x，则 解得。 答：参加反应的的质量为。 【解析】 【小问1详解】 “生石灰遇水则沸” 说明反应过程中放出热量，使水的温度升高至沸腾，因此生石灰与水的反应属于放热反应。 故填：放热。 【小问2详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $