精品解析:安徽省阜阳市第十八中学2025-2026学年九年级上学期1月份学科综合素养调查评价化学试卷
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内容正文:
九年级第三次学科综合素养调查评价化学试卷
满分: 40分 时间:与物理共 120分钟
一、选择题
1. 春节申遗成功。春节民俗场景活动如图,其中涉及化学变化的是
A. 剪窗花 B. 贴对联
C. 放鞭炮 D. 包饺子
2. 2025年中国环境保护日的主题是“美丽中国我先行”。下列做法不值得提倡的是
A. 大力发展火力发电,满足用电需求 B. 全民参与植树造林,禁止乱砍滥伐
C. 限制燃放烟花爆竹,文明庆贺节日 D. 减少使用化石燃料,提倡绿色出行
3. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 在煤炉上放盆水可防止煤气中毒
B. 使用点燃的方法除去二氧化碳中的少量一氧化碳
C. 不采取防护措施直接进入长时间未开启的菜窖
D. 用铅笔芯粉末使锁的开启变得灵活
4. 规范操作是实验成功和安全的保障。下列实验操作规范的是
A. 倾倒液体 B. 给液体加热
C. 滴加液体 D. 处理废液
5. 高镍和超高镍材料因其高能量密度特性,已成为固态电池正极材料的主流研发方向。镍元素在元素周期表中的信息及镍的原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 镍元素属于非金属元素 B. 图2中x的值为12
C. 镍元素位于元素周期表的第四周期 D. 镍的相对原子质量为58.69g
6. 歼-20是高态势感知、高机动性的隐形战斗机。其中隐身材料的合成原料之一为间苯二胺()。下列说法正确的是
A. 间苯二胺由16个原子构成 B. 间苯二胺中氢元素质量分数最大
C. 间苯二胺中碳、氢元素质量比为 D. 间苯二胺是混合物
7. 我国新疆赛里木湖是“冰泡湖”,“冰泡”是由湖底植物释放出的沼气(主要成分甲烷)在上升过程中,因极寒天气导致冰封速度过快,被“锁”在冰层之中而形成的。下列说法正确的是
A. “冰泡”形成时水结冰速度比甲烷逸出得快
B. 能形成“冰泡”,说明甲烷易溶于水
C. “冰泡”中气体分子大小发生了变化
D. “冰泡”中气体分子不再运动
8. 我国科学家利用CO2人工合成了淀粉,其中关键的一步是用CO2制取甲醇(甲醇化学式:CH3OH),其反应物和生成物的微观示意图如下,下列说法不正确的是
A. 反应涉及3种化合物
B. 反应前后原子数目不变
C. 参加反应的甲、乙分子个数比为1:1
D. 该反应体现了物质在一定条件下可以转化为新物质
9. 电石灯是古老的照明工具,原理是利用电石与水反应生成可燃性气体,点燃气体用于照明。下列说法正确的是
A. 电石灯利用电石作可燃物
B. 点燃是为了提高温度至可燃物的着火点
C. 原料电石中CaC2属于氧化物
D. 导管1可长期使用,无需清洁保养
10. 逻辑推理是学习化学常用的思维方法,下列说法或做法合理的是
A. 点燃氢气前需验纯,所以点燃所有的可燃性气体前都需验纯
B. 离子是带电荷的粒子,所以带电荷的粒子一定是离子
C. 同种元素的粒子具有相同的质子数,所以具有相同质子数的粒子一定属于同种元素
D. 二氧化碳能使燃着的木条熄灭,所以能使燃着的木条熄灭的气体就是二氧化碳
11. 下列实验的操作、现象、结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向收集满的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,旋紧瓶盖,振荡
塑料瓶变瘪
能与水反应
B
将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中
溶液变红
二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
C
将白磷浸没在热水中,再向热水中的白磷通氧气
通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧
氧气是燃烧需要的条件之一
D
点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
该气体一定是
A. A B. B C. C D. D
12. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 加热一定量的铜粉 B. 加热一定量的高锰酸钾固体
C. 将水通电电解一段时间 D. 用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
二、非选择题
13. 某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查,了解不同时代的家用燃料,分析家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。
项目活动一:认识燃料
(1)煤、石油和天然气都属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
项目活动二:探究如何合理使用燃料
(2)燃烧柴草时,通常要架空柴草,使其燃烧得更旺,其中的原理是___________。
(3)调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得,他们给出调节建议,将燃气灶的进风口___________(填“调大”或“调小”),从而成功解决了问题。
(4)写出天然气完全燃烧化学方程式___________。
14. 如图是实验室常见的气体制取装置。
(1)写出①仪器名称__________。实验室用A装置制取氧气化学方程式___________。棉花团作用是______。
(2)用装置E收集氧气时,气体应从_____(填“a”或“b”)端进入。
(3)如图为“简易制氧机”简图,下列说法不正确的是_____(填字母)。
A. 甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰
B. 通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率
C. 制取氧气过程中洗气室压强减小
15. 用氢、储氢、释氢、制氢是氢能研究的热点。镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如图所示:
(1)储氢过程:发生的化学方程式为________。
(2)释氢过程:方法Ⅰ中,化合价发生改变的元素有_________。
(3)与方法Ⅰ相比,方法Ⅱ的优点是_________(答1条即可)。
(4)镁基储氢材料在使用过程中Mg表面容易被氧化形成氧化层(MgO)。根据图1分析, Mg氧化程度越高,储氢能力_______(填“越高”或“越低”)。
(5)利用不同材料将H2转化为氢化镁(MgH2),对比图2两种不同材料的储氢率曲线,得出的结论是_______。
16. 学完金属的性质后,某校兴趣小组同学对金属的部分性质进行了研究。
【活动一】探究金属与酸的反应
(1)为探究金属与盐酸反应剧烈程度的影响因素,兴趣小组做了以下实验,将铁粉与铁片分别放入10%的盐酸溶液中,观察到铁粉产生气泡速率更快。由此得出的结论是___________。
(2)取表面积大小相同的3种金属片,分别加入足量相同的三份稀盐酸中,并用温度传感器测定反应过程中的温度变化,所得温度变化曲线如图A所示。由图A可知:___________(填“能”或“不能”)根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱。
【活动二】探究金属与金属化合物溶液反应
(3)兴趣小组同学想检测生产硫酸铜工厂排放的污水中是否含有硫酸铜,请你参与设计方案:
操作
现象
结论
将打磨过的铁钉放入装有少量废水的试管中,观察现象
现象:___________。
污水中含有硫酸铜
(4)铁在潮湿的空气中易生锈,铁锈的主要成分是___________(填化学式)。
(5)该小组用如图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约___________mL刻度处,原因是___________。
(6)小强同学进行如表实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
小强同学的实验是探究___________因素对铁钉腐蚀快慢的影响,最终小强得出的结论是:温度越高,铁钉锈蚀越快。请你对他的结论给予评价:___________。
17. 为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入质量分数相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。
请计算:
(1)生成氢气的总质量是______g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
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九年级第三次学科综合素养调查评价化学试卷
满分: 40分 时间:与物理共 120分钟
一、选择题
1. 春节申遗成功。春节民俗场景活动如图,其中涉及化学变化的是
A. 剪窗花 B. 贴对联
C. 放鞭炮 D. 包饺子
【答案】C
【解析】
【详解】A、剪窗花,只是将纸张的形状改变,没有新物质产生,属于物理变化,该选项错误;
B、贴对联,是把对联从一处转移到另一处张贴,没有新物质生成,属于物理变化,该选项错误;
C、放鞭炮,鞭炮中的火药燃烧,生成二氧化碳、二氧化硫等新物质,属于化学变化,该选项正确;
D、包饺子,是将面皮和馅料包裹在一起,没有新物质生成,属于物理变化,该选项错误。
故选C。
2. 2025年中国环境保护日的主题是“美丽中国我先行”。下列做法不值得提倡的是
A. 大力发展火力发电,满足用电需求 B. 全民参与植树造林,禁止乱砍滥伐
C. 限制燃放烟花爆竹,文明庆贺节日 D. 减少使用化石燃料,提倡绿色出行
【答案】A
【解析】
【详解】A、大力发展火力发电,会产生可吸入颗粒物等污染物,污染空气,符合题意;
B、全民参与植树造林,禁止乱砍滥伐,可以改善空气质量,保护环境,不符合题意;
C、限制燃放烟花爆竹,可以减少二氧化硫等污染物的排放,减少空气污染,不符合题意;
D、减少使用化石燃料,提倡绿色出行,可以减少氮氧化物等污染物的排放,保护环境,不符合题意。
故选A。
3. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 在煤炉上放盆水可防止煤气中毒
B. 使用点燃的方法除去二氧化碳中的少量一氧化碳
C. 不采取防护措施直接进入长时间未开启的菜窖
D. 用铅笔芯粉末使锁的开启变得灵活
【答案】D
【解析】
【详解】A、一氧化碳难溶于水,放水不能防止中毒,错误;
B、二氧化碳不支持燃烧,无法点燃除去一氧化碳,错误;
C、菜窖中二氧化碳浓度高,直接进入有窒息风险,错误;
D、铅笔芯含石墨,石墨具有润滑作用,正确。
故选D。
4. 规范操作是实验成功和安全的保障。下列实验操作规范的是
A. 倾倒液体 B. 给液体加热
C. 滴加液体 D. 处理废液
【答案】C
【解析】
【详解】A、倾倒液体时,试管要倾斜,瓶塞要倒放,标签要朝向手心,瓶口紧挨试管口,图中试管没有倾斜, 图示操作错误;
B、加热试管中的液体时,用外焰加热,液体不超过试管容积的三分之一,试管夹夹在中上部,用手拿试管夹的长柄,试管口斜向上,与水平方向大约成45°夹角,图示操作错误;
C、用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图示操作正确;
D、实验的废液应倒入废液缸内,而不是直接倒入下水道,图示操作错误。
故选:C。
5. 高镍和超高镍材料因其高能量密度特性,已成为固态电池正极材料的主流研发方向。镍元素在元素周期表中的信息及镍的原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 镍元素属于非金属元素 B. 图2中x的值为12
C. 镍元素位于元素周期表的第四周期 D. 镍的相对原子质量为58.69g
【答案】C
【解析】
【详解】A、镍带“钅”字旁,属于金属元素,故A不符合题意;
B、原子中,核内质子数=核外电子数,所以,故B不符合题意;
C、周期数=原子核外电子层数,镍元素的原子核外有4个电子层,则在元素周期表中,镍元素位于第四周期,故C符合题意;
D、由图知,镍元素的相对原子质量为58.69,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,通常省略不写,故D不符合题意。
故选C。
6. 歼-20是高态势感知、高机动性的隐形战斗机。其中隐身材料的合成原料之一为间苯二胺()。下列说法正确的是
A. 间苯二胺由16个原子构成 B. 间苯二胺中氢元素质量分数最大
C. 间苯二胺中碳、氢元素质量比为 D. 间苯二胺是混合物
【答案】C
【解析】
【详解】A、间苯二胺由分子构成,每个分子含16个原子,故错误;
B、间苯二胺中碳、氢、氮元素质量比为(12×6):(1×8):(14×2)=18:2:7,故碳元素的质量分数最大,故错误;
C、间苯二胺中碳、氢元素质量比为(12×6):(1×8)=9:1,故正确;
D、间苯二胺有固定组成,是纯净物,故错误。
故选C。
7. 我国新疆赛里木湖是“冰泡湖”,“冰泡”是由湖底植物释放出的沼气(主要成分甲烷)在上升过程中,因极寒天气导致冰封速度过快,被“锁”在冰层之中而形成的。下列说法正确的是
A. “冰泡”形成时水结冰速度比甲烷逸出得快
B. 能形成“冰泡”,说明甲烷易溶于水
C. “冰泡”中气体分子大小发生了变化
D. “冰泡”中气体分子不再运动
【答案】A
【解析】
【详解】A、由题意可知 “冰泡” 是因极寒气温导致冰封速度过快,将沼气(甲烷)“锁” 在冰层之中形成的,这表明水结冰速度比甲烷逸出得快,故选项说法正确;
B、甲烷难溶于水,在湖底产生后能以气泡形式上升,才有可能在上升过程中被冰封形成 “冰泡” 现象,若易溶于水则无法形成气泡,故选项说法错误;
C、水结冰形成 “冰泡” 过程主要是物质状态变化,“冰泡” 中气体分子本身大小不会发生变化,变化的是分子间间隔,故选项说法错误;
D、分子总是在不断运动,“冰泡” 中的气体分子也在不停地运动,只是在固态冰中运动相对受限,故选项说法错误;
故选:A。
8. 我国科学家利用CO2人工合成了淀粉,其中关键的一步是用CO2制取甲醇(甲醇化学式:CH3OH),其反应物和生成物的微观示意图如下,下列说法不正确的是
A. 反应涉及3种化合物
B. 反应前后原子数目不变
C. 参加反应的甲、乙分子个数比为1:1
D. 该反应体现了物质在一定条件下可以转化为新物质
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,甲为 CO2、乙为H2、丙为CH3OH、丁为H2O,反应的化学方程式为。
【详解】A、单质是只含有一种元素的纯净物,该反应中只有乙为单质,甲、丙、丁都是含有多种元素组成的化合物,故反应前后涉及的化合物有3种,故选项说法正确;
B、根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目不变,故选项说法正确;
C、由可知,参加反应的甲、乙分子个数比为1:3,故选项说法错误;
D、该反应中二氧化碳转化为甲醇,该反应体现了物质在一定条件下可以转化为新物质,故选项说法正确。
故选C。
9. 电石灯是古老的照明工具,原理是利用电石与水反应生成可燃性气体,点燃气体用于照明。下列说法正确的是
A. 电石灯利用电石作可燃物
B. 点燃是为了提高温度至可燃物的着火点
C. 原料电石中CaC2属于氧化物
D. 导管1可长期使用,无需清洁保养
【答案】B
【解析】
【详解】A、电石灯是利用电石与水反应生成的可燃性气体作燃料,并非电石直接燃烧,所以电石不是可燃物,此选项错误;
B、着火点是物质的固有属性,一般不能改变,但点燃的作用是使温度达到可燃物的着火点,从而让生成的可燃性气体燃烧,此选项正确;
C、氧化物是由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物,由钙、碳两种元素组成,不含氧元素,不属于氧化物,此选项错误;
D、导管1用于导出反应生成的气体,长期使用会有杂质等残留,需要清洁保养,此选项错误。
故选:B。
10. 逻辑推理是学习化学常用的思维方法,下列说法或做法合理的是
A. 点燃氢气前需验纯,所以点燃所有的可燃性气体前都需验纯
B. 离子是带电荷的粒子,所以带电荷的粒子一定是离子
C. 同种元素的粒子具有相同的质子数,所以具有相同质子数的粒子一定属于同种元素
D. 二氧化碳能使燃着的木条熄灭,所以能使燃着的木条熄灭的气体就是二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A、氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火容易发生爆炸,点燃氢气前需要验纯,故一般的,点燃可燃性气体前都需验纯,符合题意;
B、离子是带电的原子或原子团,故离子是带电荷的粒子,但是带电荷的粒子不一定是离子,如电子,不符合题意;
C、元素是质子数相同的一类原子的总称,故同种元素的粒子具有相同的质子数,但是具有相同质子数的粒子不一定属于同种元素,如NH3和H2O的质子数相同,不属于同种元素,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,但是能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,如氮气不燃烧、不支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭,不符合题意。
故选A。
11. 下列实验的操作、现象、结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向收集满的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,旋紧瓶盖,振荡
塑料瓶变瘪
能与水反应
B
将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中
溶液变红
二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
C
将白磷浸没在热水中,再向热水中的白磷通氧气
通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧
氧气是燃烧需要的条件之一
D
点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
该气体一定是
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.塑料瓶变瘪仅能说明瓶内压强减小,CO2溶于水或与水反应都会导致压强减小,该实验不能证明CO2与水发生了化学反应,故A选项错误;
B.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,是二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色的石蕊溶液变红,二氧化碳本身不能使石蕊变红,故B选项错误;
C.白磷浸没在热水中(温度达到着火点),先不通氧气、后通氧气,发现通氧气前不燃烧,通氧气后燃烧,实验控制了“温度达到着火点”这一变量,仅改变“氧气”的有无,通过对比现象证明了“氧气是燃烧的必要条件之一”,故C选项正确;
D.点燃气体,火焰上方罩冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁出现无色液滴,无色液滴是水,说明气体中含氢元素,但不能确定该可燃性气体是CH4,因为H2等含有氢元素的气体燃烧都会生成水,故D选项错误;
故选C。
12. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 加热一定量的铜粉 B. 加热一定量的高锰酸钾固体
C. 将水通电电解一段时间 D. 用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A、加热一定量的铜粉,铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,故固体的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
B、加热一定量的高锰酸钾固体,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,故固体中锰元素的质量不变,由于生成了气体,固体的质量减小,故固体中锰元素的质量分数逐渐增大,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
C、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,符合题意;
D、催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气,有催化剂的反应速率快,但是最后生成氧气的质量相等,不符合题意。
故选C。
二、非选择题
13. 某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查,了解不同时代的家用燃料,分析家庭燃料迭代升级之后给生活、环境带来的变化。
项目活动一:认识燃料
(1)煤、石油和天然气都属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
项目活动二:探究如何合理使用燃料
(2)燃烧柴草时,通常要架空柴草,使其燃烧得更旺,其中的原理是___________。
(3)调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得,他们给出调节建议,将燃气灶的进风口___________(填“调大”或“调小”),从而成功解决了问题。
(4)写出天然气完全燃烧化学方程式___________。
【答案】(1)不可再生
(2)增大柴草与氧气接触面积,使燃烧更充分
(3)调大 (4)
【解析】
【小问1详解】
煤、石油和天然气在短时间内不能从自然界中得到补充,都属于不可再生能源;
【小问2详解】
燃烧柴草时,通常要架空柴草,使其燃烧得更旺,其中的原理是增大柴草与氧气接触面积,使燃烧更充分;
【小问3详解】
调查中还发现有的燃气灶火焰发黄、锅底发黑,说明燃料燃烧不充分,应将燃气灶的进风口调大,以增加空气的进入量,使燃料充分燃烧;
【小问4详解】
天然气主要成分是甲烷,甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为。
14. 如图是实验室常见的气体制取装置。
(1)写出①仪器名称__________。实验室用A装置制取氧气化学方程式___________。棉花团作用是______。
(2)用装置E收集氧气时,气体应从_____(填“a”或“b”)端进入。
(3)如图为“简易制氧机”简图,下列说法不正确的是_____(填字母)。
A. 甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰
B. 通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率
C. 制取氧气过程中洗气室压强减小
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. ③. 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管
(2)b (3)C
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是长颈漏斗;
装置A为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花,则实验室用A装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
该装置中棉花团的作用是防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;
【小问2详解】
用装置E收集氧气时,由于氧气密度比水小,所以气体应从b端进入;
【小问3详解】
A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,则甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰,说法正确,不符合题意;
B、氧气不易溶于水,通过洗气室中的水可通过观察气泡产生的速率判断输出氧气的速率,说法正确,不符合题意;
C、制取氧气过程中有氧气生成,则洗气室压强增大,说法错误,符合题意。
故选:C。
15. 用氢、储氢、释氢、制氢是氢能研究的热点。镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如图所示:
(1)储氢过程:发生的化学方程式为________。
(2)释氢过程:方法Ⅰ中,化合价发生改变的元素有_________。
(3)与方法Ⅰ相比,方法Ⅱ的优点是_________(答1条即可)。
(4)镁基储氢材料在使用过程中Mg表面容易被氧化形成氧化层(MgO)。根据图1分析, Mg氧化程度越高,储氢能力_______(填“越高”或“越低”)。
(5)利用不同材料将H2转化为氢化镁(MgH2),对比图2两种不同材料的储氢率曲线,得出的结论是_______。
【答案】(1)
(2)镁元素和氢元素 (3)反应在常温下进行,操作简便
(4)越低 (5)相同条件下,材料1的储氢率更大
【解析】
【小问1详解】
储氢过程,镁和氢气在一定条件下反应生成氢化镁,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
方法Ⅰ中,氢化镁加压加热分解成单质镁和氢气,单质化合价为0,氢化镁中镁元素的化合价为+2价,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,氢化镁中氢元素的化合价为-1价,方法Ⅰ中,化合价发生改变的元素有镁元素和氢元素;
【小问3详解】
由流程图可知,释氢过程中,方法I为氢化镁在加热或加压条件下分解生成氢气和镁,方法II为氢化镁与水反应生成氢气和氢氧化镁,则与方法I相比,方法II的优点是反应在常温下进行,操作简便;
【小问4详解】
镁基储氢材料在使用过程中Mg表面容易被氧化形成氧化层(MgO),由图可知,氧元素含量越高,储氢能力越低,即Mg氧化程度越高,储氢能力越低;
【小问5详解】
由图可知,利用不同材料将H2转化为氢化镁(MgH2)是一种新的储氢方法。对比如图两种不同材料的储氢率曲线,得出的结论是相同条件下,材料1的储氢率更大。
16. 学完金属的性质后,某校兴趣小组同学对金属的部分性质进行了研究。
【活动一】探究金属与酸的反应
(1)为探究金属与盐酸反应剧烈程度的影响因素,兴趣小组做了以下实验,将铁粉与铁片分别放入10%的盐酸溶液中,观察到铁粉产生气泡速率更快。由此得出的结论是___________。
(2)取表面积大小相同的3种金属片,分别加入足量相同的三份稀盐酸中,并用温度传感器测定反应过程中的温度变化,所得温度变化曲线如图A所示。由图A可知:___________(填“能”或“不能”)根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱。
【活动二】探究金属与金属化合物溶液反应
(3)兴趣小组同学想检测生产硫酸铜工厂排放的污水中是否含有硫酸铜,请你参与设计方案:
操作
现象
结论
将打磨过的铁钉放入装有少量废水的试管中,观察现象
现象:___________。
污水中含有硫酸铜
(4)铁在潮湿的空气中易生锈,铁锈的主要成分是___________(填化学式)。
(5)该小组用如图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约___________mL刻度处,原因是___________。
(6)小强同学进行如表实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
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小强同学的实验是探究___________因素对铁钉腐蚀快慢的影响,最终小强得出的结论是:温度越高,铁钉锈蚀越快。请你对他的结论给予评价:___________。
【答案】(1)其他条件相同,铁与酸接触面积越大,反应越剧烈
(2)不能 (3)铁钉表面有红色固体析出
(4)Fe2O3 (5) ①. 40 ②. 铁生锈会消耗氧气,且氧气约占空气体积的五分之一
(6) ①. 温度 ②. 小强的结论不够严谨,因为在其它条件相同时,温度在10-50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快,当试管内的氧气耗尽后,即使温度升高,剩余的铁也不能继续锈蚀
【解析】
【小问1详解】
该实验中,铁的形状不同,其他因素相同,铁粉与盐酸的接触面积大,反应速率快,说明其他条件相同,铁与酸接触面积越大,反应越剧烈;
【小问2详解】
由图A可知:金属和酸反应后铁的温度大于锌,而锌的金属活动性大于铁,因此不能根据金属与酸的反应放热来判断不同金属的活动性强弱;
【小问3详解】
结论为污水中含有硫酸铜,将打磨过的铁钉放入装有少量废水的试管中,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故现象是:铁钉表面有红色固体析出;
【小问4详解】
铁在潮湿的空气中易生锈,铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为:Fe2O3;
【小问5详解】
铁生锈会消耗氧气,待完全反应,冷却至室温后,由于消耗了氧气,装置内压强减小,则量筒内液面上升,上升的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的,则消耗氧气的体积为:,则几天后水面最终处于约50mL-10mL=40mL处,理由是:铁生锈消耗氧气,且氧气约占空气体积的五分之一;
【小问6详解】
由表可知,该实验中温度不同,其他因素相同,则该实验是探究温度因素对铁钉腐蚀快慢的影响;
由表中数据可知,在其它条件相同时,温度在10-50℃的范围内,温度越高,铁钉质量增加的越多,说明铁钉腐蚀的速度越快,50℃后铁钉质量无变化,说明氧气已经耗尽,铁钉停止腐蚀,故小强的结论不够严谨,故填:小强的结论不够严谨,因为在其它条件相同时,温度在10-50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快,当试管内的氧气耗尽后,即使温度升高,剩余的铁也不能继续锈蚀。
17. 为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入质量分数相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。
请计算:
(1)生成氢气的总质量是______g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
【答案】(1)0.4 (2)充分反应后,产生氢气的质量为0.4g。
解:设黄铜样品中锌的质量为x。
黄铜样品中铜的质量为
黄铜样品中铜的质量分数为
答:黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【解析】
【小问1详解】
样品质量为40.0g,分2次加入稀硫酸的总质量为110.0g,充分反应后烧杯内物质质量为149.6g,则充分反应后生成氢气的质量为 ,故填:0.4。
【小问2详解】
见答案。
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