精品解析：海南省海口市2025-2026学年九年级上学期期末考试化学试题

2025-2026学年度第一学期初三年级期末考试化学科试卷 时间：60分钟 满分：100分 解题可能用到的相对原子质量：H~1； C~12； O~16； Cu~64 ； Fe~56；Ca~40 一、选择题(本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架(MOFs)领域做出开创性贡献的三位科学家。下列在实验室制备MOFs的过程中，一定发生化学变化的是 A. 将反应物在研钵中研磨混合 B. 将混合溶液在常温下静置 C. 利用MOFs内部的大空腔，使水分子吸入 D. 金属离子与有机配体连接生成新的三维结构物质 2. 天宫空间站，是我国自主建造的国家级太空实验室。空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，那么在空间站内的空气中含量最多的气体是 A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳 3. 稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称，是重要的战略资源，广泛应用于尖端科技领域。我国在稀土资源的利用和保护方面作出了卓越贡献的科学家是 A. 屠呦呦 B. 张青莲 C. 徐光宪 D. 徐寿 4. 海口城市生态环境一流，为继续建设“绿色”椰城，下列做法不合理的是 A. 积极植树造林，增加植被面积 B. 推广垃圾分类处理，加强资源回收利用 C. 多利用太阳能、风能等清洁能源 D. 为了提高产量，大力推广使用化肥农药 5. 以下物质属于溶液的是 A. 泥水 B. 矿泉水 C. 冰水 D. 乳胶漆 6. 学习氧气相关知识后，小组同学开启了“过氧化氢溶液制取氧气”的项目式学习。如图实验操作中正确的是 A. 试管中加MnO2 B. 倾倒H2O2溶液 C 回收MnO2 D. 称量MnO2质量 7. 学习小组在劳动实践中用木材生火做饭，下列说法错误的是 A. 引燃木材——升高木材着火点 B. 冒出黑烟——木材燃烧不充分 C. 架空木材——增大与空气接触面积 D. 沙土盖灭——使木材与空气隔绝 8. 借助模型可以更好的认识物质的微观构成。下列物质由分子构成的是 A. 水 B. 铜 C 氯化钠 D. 金刚石 9. 利用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。符合该实验现象的是 A. 硝酸铵和水 B. 大理石和稀盐酸 C. 生石灰和水 D. 铁粉和稀硫酸 10. 为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A. Ni、Zn、Cu B. Zn、Cu、Ni C. Zn、Ni、Cu D. Cu、Ni、Zn 11. 模型构建是化学学习的基本方法。下列建立的化学模型不正确的是 A. 微粒与元素关系 B. 化学反应的关系 C. 四个氮原子模型 D. 地壳中元素的含量 12. 下列物质的鉴别方法错误的是 A. 稀盐酸与氯化镁溶液(加入银) B. 一氧化碳与二氧化碳(通入紫色石蕊溶液) C. 铜片和黄铜片(相互刻划) D. 木炭与高锰酸钾(溶解性) 13. 科学研究发现，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔制成单层纳米孔二维薄膜，利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 在一定条件下石墨烯可还原氧化铜 B. 石墨烯是一种新型化合物 C. 石墨烯海水淡化膜工作原理与过滤相似 D. 石墨烯海水淡化膜不允许Na +、Cl-通过 14. 2025年4月24日是第十个“中国航天日”。载人航天器中应用了“萨巴蒂尔反应”和“氧气生成系统”，其微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 反应③生成的氢气与氧气的质量比为 B. 若将反应③产生的氢气循环用于反应②，则无需再增加氢气原料 C. 若反应①需要1.6t氧气，则反应②至少需要0.4t氢气参加反应 D. 反应②为置换反应 二、填空题(每空2分，共28分) 15. 从下列物质中，选择适当的物质填空填序号：①稀有气体 ②氧气 ③活性炭 ④钛合金 （1）可用于医疗急救的是___________； （2）可用于制作霓虹灯的是___________； （3）可用于制作人造骨的是___________； （4）可用于净水器中除去颜色和异味的是___________。 16. 小米11发布会上展示了氮化镓充电器，功率比硅高 900 倍，具有高效率低发热、高功率小体积的优点。氮和镓的原子结构示意图如图所示。 （1）x =___________。 （2）结合氮元素和镓元素原子结构示意图，写出氮化镓的化学式___________。 17. 神奇的“风暴瓶”能“预报天气，冷暖先知”。制作“风暴瓶”用到以下物质：樟脑、酒精、硝酸钾(KNO3)、氯化铵(NH4Cl)、水等。 （1）将樟脑的酒精饱和溶液滴入水中，出现了明显的浑浊，说明樟脑在酒精中的溶解能力___________(填“强于”或“弱于”)其在水中的溶解能力。 （2）如图为NH4Cl和KNO3溶解度曲线。 ①时，将20gKNO3加入50g水中充分溶解后所得溶液为___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 ②若KNO3中含有少量NH4Cl，应采用___________的方法提纯KNO3。 18. “天宫”空间站的热防护罩使用了铌合金，一种用铌铁矿石(主要成分为FeNb2O6)制备铌(Nb)的主要工艺流程示意图如下： （1）FeNb2O6中铌为+5价，则铁元素的化合价为___________。 （2）在粉碎机中可获得铌铁矿粉，粉碎目的是___________。 （3）在还原炉2中，Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应，写出该反应的化学方程式：___________。 （4）铝合金是航空航天领域常用的轻量化材料，强度高，耐腐蚀性好。铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是___________。 19. 将一定质量的CO和CO2的混合气体通入足量的石灰水中，充分反应后，生成沉淀的质量恰好等于原混合气体的质量，则原混合气体中CO和CO2的质量比为___________。 三、简答题(20题4分，21题4分，共8分) 20. 研究二氧化碳的性质与用途可以帮助我们探寻二氧化碳储存与转化方式，实现二氧化碳的再利用。 （1）实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现封存。从微观角度分析该技术能够实现的原因是___________。 （2）海洋封存是二氧化碳封存技术之一，二氧化碳在冰冷的深海中的溶解度比通常情况下在水中的溶解度大，原因是___________。 21. 过氧化钙固体（）和过氧化钠固体（）均可做供氧剂，10 g和10 g分别与水反应，生成氧气的质量与时间的关系如图2所示。若给鱼缸供氧，应选择的最佳供氧剂是______，理由是__________________。 四、实验题(每空2分，共14分) 22. 氢能是高能清洁燃料，对发展碳中和技术体系与碳中和产业意义重大。开发利用氢能源的核心链条是“制氢→储氢→释氢→用氢”。 Ⅰ．【制氢】实验室使用锌粒与稀硫酸反应制取氢气 （1）制取时，写出实验室制取氢气的化学方程式___________； 发生装置使用b装置相较于a装置的优点是___________。 （2）收集时，使用c装置收集氢气的原因是___________。 Ⅱ．使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的变化如上图。 （3）该电极是___________。(选填 “正极”或“负极”) （4）“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是___________。 A. 构成气泡的分子种类发生变化 B. 构成气泡的分子间的间隔变大 C. 电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D. 电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加 【储氢→释氢】化学储氢是利用物质与氢气反应生成储氢材料，再通过改变条件使储氢材料转化为氢气。 （5）相较于将氢气储存在高压罐中运输，使用固态储氢材料运输氢气的优点是___________。 【用氢】 （6）据表分析，用氢气代替汽油作燃料优势是___________。 燃料(1kg) 产生CO2的质量/kg 行驶里程/km 汽油 3.2 20 氢气 0 150 五、计算题(共8分) 23. 北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。其涉及的反应原理为。 （1）久置铁釜（铁锅）易生锈，主要因为铁会和空气中的________发生反应。 （2）若用上述方法制得铜32kg，理论上需要消耗铁的质量为多少？（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学年度第一学期初三年级期末考试化学科试卷 时间：60分钟 满分：100分 解题可能用到的相对原子质量：H~1； C~12； O~16； Cu~64 ； Fe~56；Ca~40 一、选择题(本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架(MOFs)领域做出开创性贡献的三位科学家。下列在实验室制备MOFs的过程中，一定发生化学变化的是 A. 将反应物在研钵中研磨混合 B. 将混合溶液在常温下静置 C. 利用MOFs内部的大空腔，使水分子吸入 D. 金属离子与有机配体连接生成新的三维结构物质 【答案】D 【解析】 【分析】化学变化的本质是生成新物质。 【详解】A、研磨混合仅为物理形态改变，没有生成新物质，属于物理变化，该选项不符合题意。 B、静置溶液未发生化学反应，没有生成新物质，属于物理变化，该选项不符合题意。 C、水分子吸入属于物理吸附，没有生成新物质，属于物理变化，该选项不符合题意。 D、金属离子与有机配体反应生成新物质（MOFs三维结构），符合化学变化定义，该选项符合题意。 故选D。 2. 天宫空间站，是我国自主建造的国家级太空实验室。空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，那么在空间站内的空气中含量最多的气体是 A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】空气中各成分的体积分数分别是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%；在空间站内的空气与我们周围的空气成分基本一致，我们周围的空气中含量最多的气体是氮气，那么在空间站内的空气中含量最多的气体也是氮气；故选：A。 3. 稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称，是重要的战略资源，广泛应用于尖端科技领域。我国在稀土资源的利用和保护方面作出了卓越贡献的科学家是 A. 屠呦呦 B. 张青莲 C. 徐光宪 D. 徐寿 【答案】C 【解析】 【详解】A. 屠呦呦 ： 发现青蒿素及其抗疟功效，创制新型抗疟药，有效降低了疟疾患者的死亡率，为全球抗疟事业作出关键贡献，是首位获得诺贝尔生理学或医学奖的中国本土科学家；故选项不符合题意； B. 张青莲： 长期从事无机化学领域的研究，尤其在同位素化学、相对原子质量测定方面成果突出，主持修订了多个元素的相对原子质量，提升了我国在该领域的国际话语权； 故选项不符合题意； C. 徐光宪 ：开创了稀土分离的“串级萃取理论”，实现了稀土元素的高效、低成本分离，推动我国稀土产业从依赖进口转向全球领先，被誉为“中国稀土之父”； 故选项符合题意； D. 徐寿 ：近代中国化学、造船业的先驱，参与研制了中国第一艘蒸汽轮船“黄鹄号”，翻译了《化学鉴原》等西方科学著作，首次规范了化学元素的中文译名（如“氢、氧”等）；故选项不符合题意； 故选C。 4. 海口城市生态环境一流，为继续建设“绿色”椰城，下列做法不合理的是 A. 积极植树造林，增加植被面积 B. 推广垃圾分类处理，加强资源回收利用 C. 多利用太阳能、风能等清洁能源 D. 为了提高产量，大力推广使用化肥农药 【答案】D 【解析】 【详解】A、积极植树造林，增加植被面积，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意； B、推广垃圾分类处理，加强资源回收利用，可以实现资源的有效利用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意； C、多利用太阳能、风能等清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意； D、大力推广使用化肥农药，会污染水源和土壤，应合理使用，符合题意。 故选D 5. 以下物质属于溶液的是 A. 泥水 B. 矿泉水 C. 冰水 D. 乳胶漆 【答案】B 【解析】 【分析】一种或几种物质分散到另一种物质中形成的均一的稳定的混合物叫做溶液。其三个特征为：均一性、稳定性、混合物。 【详解】A .泥水是泥土颗粒悬浮在水中形成的混合物，属于悬浊液。其特征是不均一、不稳定，静置后固体颗粒会沉降分层，因此，泥水不符合溶液的特征； B.矿泉水是水（溶剂）溶解了矿物质（如钙、镁离子等溶质）形成的混合物，属于溶液。它具有均一性（各部分成分、性质一致）、稳定性（长期静置不会分层）的特点，因此，矿泉水符合溶液的特征； C .冰水是由水分子构成的纯净物，冰和水只是状态不同，化学式均为H2O，而溶液是混合物，因此，冰水不符合溶液的特征。 D.乳胶漆是颜料、树脂等颗粒分散在水中形成的混合物，不均一、不稳定，静置后会出现分层现象，因此，乳胶漆不符合溶液的特征； 故选B。 6. 学习氧气相关知识后，小组同学开启了“过氧化氢溶液制取氧气”的项目式学习。如图实验操作中正确的是 A. 试管中加MnO2 B. 倾倒H2O2溶液 C. 回收MnO2 D. 称量MnO2质量 【答案】A 【解析】 【详解】A、取用粉末状固体药品时，应遵循“一斜、二送、三直立”的原则，故选项正确； B、倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，试管口与试剂瓶口要紧挨着，故选项错误； C、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中未用玻璃棒引流，故选项错误； D、用托盘天平称量固体药品时，不可用手直接取用砝码，故选项错误； 故选：A。 7. 学习小组在劳动实践中用木材生火做饭，下列说法错误的是 A. 引燃木材——升高木材着火点 B. 冒出黑烟——木材燃烧不充分 C. 架空木材——增大与空气接触面积 D. 沙土盖灭——使木材与空气隔绝 【答案】A 【解析】 【详解】A、着火点是物质的固有属性，一般不能改变。引燃木材是通过提供热量，使木材温度达到着火点，而不是升高木材着火点，该说法错误，符合题意； B、木材中含有碳元素，当木材燃烧不充分时，其中的碳不能完全转化为二氧化碳，会有黑色的炭颗粒生成，从而冒出黑烟，该说法正确，不符合题意； C、架空木材可以使木材与空气充分接触，空气中含有支持燃烧的氧气，增大与空气接触面积能使木材燃烧更充分，该说法正确，不符合题意； D、用沙土盖灭着火的木材，是利用隔绝氧气（空气）的灭火原理，使木材无法与氧气接触，从而达到灭火目的，该说法正确，不符合题意。 故选A。 8. 借助模型可以更好的认识物质的微观构成。下列物质由分子构成的是 A. 水 B. 铜 C. 氯化钠 D. 金刚石 【答案】A 【解析】 【详解】A、水是由水分子构成的，符合题意； B、铜是由铜原子构成的，不符合题意； C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，不符合题意； D、金刚石是由碳原子构成的，不符合题意； 故选：A。 9. 利用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。符合该实验现象的是 A. 硝酸铵和水 B. 大理石和稀盐酸 C. 生石灰和水 D. 铁粉和稀硫酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、硝酸铵溶于水吸热，使温度降低，观察到气球变瘪，一段时间后，温度恢复至常温，又恢复原状，故选项错误； B、大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，观察到气球鼓起；一段时间后，气球不会恢复原状，故选项错误； C、生石灰与水反应放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，观察到气球鼓起；一段时间后，温度恢复至常温，又恢复原状，故选项正确； D、铁粉和稀硫酸混合会产生氢气，观察到气球鼓起；一段时间后，气球不会恢复原状，故选项错误。 故选C。 10. 为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A. Ni、Zn、Cu B. Zn、Cu、Ni C. Zn、Ni、Cu D. Cu、Ni、Zn 【答案】C 【解析】 【详解】活动性强的金属，能将活动性弱的金属从其可溶性盐溶液中置换出来； A试管（镍丝+硫酸锌溶液）：镍丝表面无现象→镍不能将锌从硫酸锌溶液中置换出来，说明金属活动性：； B试管（镍丝+硫酸铜溶液）：镍丝表面出现红色物质（铜）→镍能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，说明金属活动性：。 综上，三种金属活动性由强到弱的顺序是：​，对应选项C​。 故选：C。 11. 模型构建是化学学习的基本方法。下列建立的化学模型不正确的是 A. 微粒与元素关系 B. 化学反应的关系 C. 四个氮原子模型 D. 地壳中元素的含量 【答案】C 【解析】 【详解】A、元素是质子数相同的一类原子的总称，氧原子和氧离子的质子数相同，电子数不同，均属于氧元素，该选项不符合题意。 B、化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应；氧化反应是物质与氧的反应。两者属于交叉关系，如氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应为化合反应，不属于氧化反应。乙醇与氧气燃烧生成水与二氧化碳，该反应属于氧化反应，不属于化合反应。镁与氧气燃烧生成氧化镁，该反应即属于化合反应，又属于氧化反应，该选项不符合题意。 C、1个氮分子由2个氮原子构成，故图为2个氮分子的模型，该选项符合题意。 D、地壳中含量由高到低的前3位元素为氧、硅、铝，该选项不符合题意。 故选C。 12. 下列物质的鉴别方法错误的是 A. 稀盐酸与氯化镁溶液(加入银) B. 一氧化碳与二氧化碳(通入紫色石蕊溶液) C. 铜片和黄铜片(相互刻划) D. 木炭与高锰酸钾(溶解性) 【答案】A 【解析】 【详解】A、在金属活动性顺序里，银排在氢后，银与稀盐酸不反应，无明显现象，镁比银活泼，银与氯化镁不反应，无明显现象，现象相同，无法鉴别，符合题意； B、通入紫色石蕊溶液，一氧化碳通入紫色石蕊溶液无明显现象，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，现象不同，可以鉴别，不符合题意； C、合金比组成它的纯金属硬度大，黄铜是铜的合金，故黄铜比铜硬度大，将黄铜片和铜片相互刻划，留下较多划痕的是铜片，不符合题意； D、木炭难溶于水，高锰酸钾能溶于水，现象不同，可以鉴别，不符合题意。 故选A。 13. 科学研究发现，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔制成单层纳米孔二维薄膜，利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 在一定条件下石墨烯可还原氧化铜 B. 石墨烯是一种新型化合物 C. 石墨烯海水淡化膜工作原理与过滤相似 D. 石墨烯海水淡化膜不允许Na +、Cl-通过 【答案】B 【解析】 【详解】A、石墨烯由碳原子构成的碳单质，碳单质具有还原性，故在一定条件下石墨烯可还原氧化铜，该选项不符合题意。 B、石墨烯由碳原子构成，由碳元素组成，属于单质，该选项符合题意。 C、由图可知，石墨烯海水淡化膜只允许水分子通过，钠离子和氯离子不能通过，故原理与过滤相似，该选项不符合题意。 D、由图可知，石墨烯海水淡化膜只允许水分子通过，钠离子和氯离子不能通过，该选项不符合题意。 故选B。 14. 2025年4月24日是第十个“中国航天日”。载人航天器中应用了“萨巴蒂尔反应”和“氧气生成系统”，其微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A. 反应③生成的氢气与氧气的质量比为 B. 若将反应③产生的氢气循环用于反应②，则无需再增加氢气原料 C. 若反应①需要1.6t氧气，则反应②至少需要0.4t氢气参加反应 D. 反应②为置换反应 【答案】C 【解析】 【分析】一定条件下，二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水，反应的化学方程式是；水分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式是。 【详解】A、反应③生成的氢气与氧气的质量比为4：32=1：8，故选项说法不正确； B、若将反应③产生的氢气循环用于反应②，则需再增加氢气原料，是因为反应②中的氢气中的氢元素分别转化到甲烷、水中，故选项说法不正确； C、由可知，生成1.6t氧气需要1.8t水，由可知，产生1.8t水需要0.4t氢气，故选项说法正确； D、反应②中生成物是两种化合物，不是置换反应，故选项说法不正确。 故选C 二、填空题(每空2分，共28分) 15. 从下列物质中，选择适当的物质填空填序号：①稀有气体 ②氧气 ③活性炭 ④钛合金 （1）可用于医疗急救的是___________； （2）可用于制作霓虹灯的是___________； （3）可用于制作人造骨的是___________； （4）可用于净水器中除去颜色和异味的是___________。 【答案】（1）② （2）① （3）④ （4）③ 【解析】 【小问1详解】 氧气能供给呼吸，所以可用于医疗急救，故选②； 【小问2详解】 可用于制作霓虹灯的是稀有气体，稀有气体包括氖气、氩气、氦气等，这些气体在通电时会发出不同颜色的光，故选①； 【小问3详解】 钛合金与人体具有很好的相容性，可用于制作人造骨，故选④； 【小问4详解】 活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，可用于净水器中，故选③。 16. 小米11发布会上展示了氮化镓充电器，功率比硅高 900 倍，具有高效率低发热、高功率小体积的优点。氮和镓的原子结构示意图如图所示。 （1）x =___________。 （2）结合氮元素和镓元素原子结构示意图，写出氮化镓的化学式___________。 【答案】（1）31 （2） 【解析】 【小问1详解】 原子中，质子数=核外电子数，x=2+8+18+3=31。故填：31。 【小问2详解】 氮原子最外层电子数为5，大于4，容易得到3个电子，形成带3个单位负电荷的阴离子，化合物中显-3价，镓原子最外层电子数为3，小于4，容易失去最外层3个电子，形成带3个单位正电荷的阳离子，化合物中显+3价。根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，氮化镓的化学式为。故填：。 17. 神奇的“风暴瓶”能“预报天气，冷暖先知”。制作“风暴瓶”用到以下物质：樟脑、酒精、硝酸钾(KNO3)、氯化铵(NH4Cl)、水等。 （1）将樟脑的酒精饱和溶液滴入水中，出现了明显的浑浊，说明樟脑在酒精中的溶解能力___________(填“强于”或“弱于”)其在水中的溶解能力。 （2）如图为NH4Cl和KNO3的溶解度曲线。 ①时，将20gKNO3加入50g水中充分溶解后所得溶液为___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 ②若KNO3中含有少量NH4Cl，应采用___________的方法提纯KNO3。 【答案】（1）强于 （2） ①. 饱和 ②. 降温结晶 【解析】 【小问1详解】 将樟脑的酒精饱和溶液滴入水中，出现了明显的浑浊，说明此时有晶体析出，故说明樟脑在酒精中的溶解能力强于其在水中的溶解能力。 【小问2详解】 ①时，硝酸钾的溶解度为30g，则该温度下，50g水中最多可溶解硝酸钾的质量为，则将20gKNO3加入50g水中充分溶解后，硝酸钾不能完全溶解，得到的溶液为饱和溶液。 ②由图可知，硝酸钾和氯化铵的溶解度均随温度升高而增大，且硝酸钾的溶解度受温度影响比较大，则若KNO3中含有少量NH4Cl，应采用降温结晶的方法提纯KNO3。 18. “天宫”空间站的热防护罩使用了铌合金，一种用铌铁矿石(主要成分为FeNb2O6)制备铌(Nb)的主要工艺流程示意图如下： （1）FeNb2O6中铌为+5价，则铁元素的化合价为___________。 （2）在粉碎机中可获得铌铁矿粉，粉碎目的是___________。 （3）在还原炉2中，Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应，写出该反应的化学方程式：___________。 （4）铝合金是航空航天领域常用的轻量化材料，强度高，耐腐蚀性好。铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是___________。 【答案】（1）+2 （2）增大氢气与铌铁矿粉的接触面积，使反应更快更充分 （3） （4）铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化（合理即可） 【解析】 小问1详解】 FeNb2O6中铌为+5价，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，则铁元素的化合价为+2； 【小问2详解】 实际生产过程中用粉碎机将铌铁矿石粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分； 【小问3详解】 在还原炉2中，Al与富铌铁渣中的Nb2O5在高温下发生置换反应生成铌和氧化铝，该反应的化学方程式是：； 【小问4详解】 由于铝在空气中与氧气反应，其表面能生成一层致密的氧化铝薄膜，可阻止内部铝进一步氧化，所以铝的耐腐蚀性能强。 19. 将一定质量的CO和CO2的混合气体通入足量的石灰水中，充分反应后，生成沉淀的质量恰好等于原混合气体的质量，则原混合气体中CO和CO2的质量比为___________。 【答案】14：11 【解析】 【详解】将一定质量的CO和CO2的混合气体通入足量的石灰水中，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，由化学方程式可知，CO2的质量与CaCO3的质量比为：，由于生成碳酸钙沉淀的质量恰好等于原混合气体的质量，故CO和CO2的质量比为：(100-44)：44=14：11，故填：14:11。 三、简答题(20题4分，21题4分，共8分) 20. 研究二氧化碳的性质与用途可以帮助我们探寻二氧化碳储存与转化方式，实现二氧化碳的再利用。 （1）实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现封存。从微观角度分析该技术能够实现的原因是___________。 （2）海洋封存是二氧化碳封存技术之一，二氧化碳在冰冷的深海中的溶解度比通常情况下在水中的溶解度大，原因是___________。 【答案】（1）二氧化碳分子之间有间隔，增大压强分子间隔变小 （2）气体的溶解度随温度的降低、压强的增大而增大，深海中温度低、压强大 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳压缩存入地下，实现封存原因是二氧化碳分子之间有间隔，压强增大，二氧化碳分子间隔变小。 【小问2详解】 二氧化碳在冰冷的深海中的溶解度比通常情况下在水中的溶解度大，原因是气体的溶解度随温度的降低、压强的增大而增大，深海中温度低、压强大。 21. 过氧化钙固体（）和过氧化钠固体（）均可做供氧剂，10 g和10 g分别与水反应，生成氧气的质量与时间的关系如图2所示。若给鱼缸供氧，应选择的最佳供氧剂是______，理由是__________________。 【答案】 ①. 过氧化钙##CaO2    ②. 等质量的过氧化钠和过氧化钙，过氧化钙产生氧气的持续时间更长，且生成氧气的质量更多  【解析】 【详解】等质量的过氧化钠和过氧化钙，过氧化钙产生氧气的持续时间更长，且生成氧气的质量更多。所以若给鱼缸供氧，应选择的最佳供氧剂是过氧化钙。 四、实验题(每空2分，共14分) 22. 氢能是高能清洁燃料，对发展碳中和技术体系与碳中和产业意义重大。开发利用氢能源的核心链条是“制氢→储氢→释氢→用氢”。 Ⅰ．【制氢】实验室使用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。 （1）制取时，写出实验室制取氢气的化学方程式___________； 发生装置使用b装置相较于a装置的优点是___________。 （2）收集时，使用c装置收集氢气的原因是___________。 Ⅱ．使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的变化如上图。 （3）该电极是___________。(选填 “正极”或“负极”) （4）“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是___________。 A. 构成气泡的分子种类发生变化 B. 构成气泡的分子间的间隔变大 C. 电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大 D. 电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加 【储氢→释氢】化学储氢是利用物质与氢气反应生成储氢材料，再通过改变条件使储氢材料转化为氢气。 （5）相较于将氢气储存在高压罐中运输，使用固态储氢材料运输氢气的优点是___________。 【用氢】 （6）据表分析，用氢气代替汽油作燃料的优势是___________。 燃料(1kg) 产生CO2的质量/kg 行驶里程/km 汽油 3.2 20 氢气 0 150 【答案】（1） ①. Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ ②. 便于控制反应的速率 （2）氢气难溶于水 （3）负极 （4）B （5）通过化学反应将氢气储存在固态材料中，降低了因氢气泄漏引发爆炸的风险，提升了运输过程的安全性，且固态储氢无需依赖高压容器，可采用更轻便包装形式，降低运输成本 （6）氢气燃烧不产生二氧化碳，且使用相同质量的燃料能行驶里程数多 【解析】 【小问1详解】 实验室用锌和硫酸制取氢气，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：； 装置b中，可通过分液漏斗控制液体的滴加速度，进而控制反应速率。 小问2详解】 c装置为排水法，氢气难溶于水，则可用该方法收集。 【小问3详解】 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，由图可知，为氢分子，则该电极产生的为氢气，故为负极。 【小问4详解】 A、“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，没有产生新分子，因此构成气泡的分子种类没有发生变化，该选项不符合题意； B、该过程中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，由于液柱的高度逐渐降低，所受压强逐渐减小，致使构成气泡的分子间的间隔变大，气泡体积逐渐增大，该选项符合题意； C、电解过程中，温度升高，构成气泡的分子运动速率变大，但这不是气泡体积增大的主要原因，该选项不符合题意； D、气泡脱离电极后不再接收新生成的气体分子，分子数目不再增加，该选项不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 通过化学反应将氢气储存在固态材料中，降低了因氢气泄漏引发爆炸的风险，提升了运输过程的安全性，且固态储氢无需依赖高压容器，可采用更轻便包装形式，降低运输成本。 【小问6详解】 由表格中的数据可知，汽油燃烧能生成二氧化碳气体，引起温室效应，氢气燃烧不会生成二氧化碳气体，且使用相同质量的燃料，氢气行驶的里程数多。 五、计算题(共8分) 23. 北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。其涉及的反应原理为。 （1）久置铁釜（铁锅）易生锈，主要因为铁会和空气中的________发生反应。 （2）若用上述方法制得铜32kg，理论上需要消耗铁的质量为多少？（写出计算过程） 【答案】（1）氧气和水 （2）解：设若制得铜32kg，理论上需要消耗铁的质量为x，则 答：若制得铜32kg，理论上需要消耗铁的质量为28kg。 【解析】 【小问1详解】 铁和氧气、水共同接触时会生锈。 【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 $