精品解析:广东省广州市荔湾区2025-2026学年九年级上学期初中学生素养练习化学试卷
2026-01-23
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内容正文:
2025学年第一学期初中学生素养练习
九年级化学
本练习共9页,20小题,满分90分。作答时间60分钟。
注意事项:
1.作答前,务必在答题卡第1面用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、姓名、教室号和座位号,将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”。
2.选择题答案必须写在答题卡上。每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。写在本练习上的答案不予评分。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,改动的答案也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.必须保持答题卡的整洁,作答结束后,将本练习和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1. 下列成语涉及的变化属于化学变化的是
A. 立竿见影 B. 扬汤止沸 C. 铁杵成针 D. 百炼成钢
2. 下列物质中,由分子构成的是
A. 水银 B. 水 C. 金刚石 D. 氯化钠
3. 下列有关空气的说法中,不正确的是
A. 空气是一种宝贵的资源
B. 空气中的稀有气体是纯净物
C. 空气中的氧气不易溶于水
D. 氮气可以用于制造硝酸和氮肥
4. 下列实验操作中不正确的是
A. 检查装置气密性 B. 引燃酒精灯
C. 量取液体 D. 加热液体
5. 用木炭还原氧化铜的实验示意图如下,下列说法不合理的是
A. 实验前要检查装置气密性
B. 调控反应物比例,能减少CO的形成
C. 网罩的作用是集中火焰,提高温度
D. 实验结束,先熄灭酒精灯
6. 从分子角度解释下列现象,不合理的是
A. 水蒸发时,水分子间隔增大
B. 干冰状态下,二氧化碳分子仍然在运动
C. 香水要密封保存,因为香水中的分子分解
D. 加油站要严禁烟火,因为汽油中的分子有可燃性
7. 劳动创造美好生活,下列劳动项目涉及的科学知识不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
油锅起火用锅盖盖灭
隔绝空气
B
自热锅加热时不要堵住气孔
防止爆炸
C
用铅笔芯打开生锈的锁头
石墨具有滑腻感
D
用活性炭吸附新车内的气体
活性炭能杀菌消毒
A. A B. B C. C D. D
8. 合金在生活中有广泛应用,下列说法中正确的是
A. 18K黄金属于合金 B. 合金中只含金属元素
C. 青铜的熔点比纯铜的大 D. 不锈钢的含碳量大于生铁
9. 常用炼铁矿石有赤铁矿和磁铁矿,主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4,下列说法不正确的是
A. 氧化亚铁是铁的氧化物
B. Fe2O3中铁元素的化合价为+3
C. Fe2O3和Fe3O4中,Fe3O4中铁元素质量分数更大
D. 赤铁矿炼铁时,高炉中Fe2O3和CO发生置换反应
10. 下列物质的用途和性质没有直接关系的是
选项
用途
性质
A
金刚石用于制玻璃刀
金刚石硬度大
B
一氧化碳用于冶炼金属
一氧化碳具有还原性
C
氧气用于气焊
氧气可支持呼吸
D
稀有气体用于霓虹灯
稀有气体通电时发出不同颜色的光
A. A B. B C. C D. D
11. 下图是甲醛转化的微观示意图,相关表述不正确的是
A. 以上物质都是化合物
B. 反应前后共有2种氧化物
C. 丙和丁两种物质均无毒性
D. 反应前后原子和分子的数目均保持不变
12. 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序,下列试剂的选择方案不正确的是
A. Fe、Ag、CuSO4溶液 B. Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
C. Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液 D. Fe、Cu、H2SO4溶液、AgNO3溶液
13. 工业上可用下图所示的方法生产轻质碳酸钙,下列说法不正确的是
A. 反应①是分解反应
B. 反应②是放热反应
C. 反应③通入的气体是CO
D. 生产轻质碳酸钙的过程是碳酸钙的提纯过程
14. 下列结论与实验相符的是
A. 实验1瓶子变瘪,一定说明二氧化碳与水发生反应
B. 实验2铁钉生锈一定需要氧气
C. 实验3中红磷的质量等于生成物的质量
D. 实验4烧杯内壁有无色小液滴,说明燃烧的气体是氢气
二、非选择题:本题包括6小题,共48分。
15. 硒是人体必需的微量营养元素。
(1)图E是硒原子的结构示意图,上图中x、y的数值分别为______、______。
(2)上图B~E中,属于相对稳定结构的粒子有________(填序号,下同),与硒原子化学性质相似的粒子有________。
(3)硒在空气中燃烧生成二氧化硒固体,写出该反应的化学方程式________。
(4)健康人群可耐受硒的最高摄入量为300 μg/天,结合荔枝的部分营养成分信息,分析人们是否需要担心吃荔枝引起硒元素摄入过量,并解释原因________。
荔枝的部分营养成分/100 g
糖类16.6 g
维生素A 2.0 μg
维生素C 41.0 μg
Ca 2.0 mg K 151.0 mg
Fe 0.4 mg Se 0.15 μg
16. 我国《天工开物》里关于木材转化为木炭记载:凡烧炭,薪火初燃,烟浓黑浊;渐次火旺,烟转青黄;待烟色纯青,闭火门,烟尽乃成炭。木材主要成分是纤维素[(C6H10O5)n],烧炭工艺的本质是木材在缺氧条件下干馏热解,最终形成木炭。
窑炭阶段
烟雾颜色
挥发成分
燃烧
浓黑浊烟
水蒸气、焦油、树脂、未燃碳颗粒
热解
青黄烟
CO、CH4、少量焦油
深度炭化
纯青烟
CO2、CO、H2O,几乎无焦油
结合以上信息解答:
(1)纤维素[(C6H10O5)n]中C、H、O元素质量比是________。
(2)深度炭化阶段烟雾颜色为纯青烟,是由挥发成分中可燃性气体燃烧引起的,写出该反应的化学方程式________。
(3)某化学兴趣小组进行了干馏烧炭模拟实验(如图2所示),让木材在缺氧条件下经历热解反应,注射器的作用是________。
(4)与化石能源相比,氢气作为燃料的优势是________。
(5)广州全运会源火是全球首次通过“海马”号深海遥控潜水器,在南海1522米海底成功采集并引燃的可燃冰(CH4·nH2O)火种,写出可燃冰释放的可燃性气体燃烧的化学方程式________。可燃冰在深海可引燃,需要人为创设的条件是________。
17. 我国的曾侯乙编钟被誉为“世界第八大奇迹”。编钟的金属材料部分是含Cu、Sn、Pb的合金,编钟的音质与合金金属比例密切相关。编钟在潮湿的墓穴中被腐蚀后呈绿色,生成的铜锈里含有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。
(1)编钟里的合金硬度比铜的硬度________。
(2)编钟在含有硫酸等物质的酸性土壤中会遭到破坏,编钟金属成分中能与稀硫酸发生反应的金属有________,并写出其中之一的化学方程式________。(提示:生成的化合物中金属元素都为+2价)。
(3)防止青铜器生锈有利于保存曾侯乙编钟优美的声音,以下是探究铜锈蚀条件的实验过程。
【提出假设】①Cu2(OH)2CO3的组成元素有________种,实验小组根据质量守恒定律,推测铜被锈蚀成碱式碳酸铜可能与空气中的O2、H2O、CO2有关。
【设计实验】实验方案示意图如下:
【实验现象与结论】②当观察到________的现象,假设成立。
【实验反思】③小组讨论后发现实验AB没必要做,理由是________。
(4)现代博物馆为防止曾侯乙编钟锈蚀,采取的下列措施中,可行的是______。
A. 氮气条件下保存 B. 镀金属保护层 C. 阴暗潮湿环境下保存
18. 陈家祠的陶塑和灰塑使用了含铁的氧化物作为着色剂。活动小组探索从暖贴废渣中提纯氧化铁着色剂的工艺路线如下:
已知:
①暖贴废渣的主要成分为氧化铁、炭粉、蛭石、氯化钠及未反应的铁粉等。
②Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(1)实验前要将废渣研细,目的是________。
(2)关于酸浸过程的描述中,不正确的是______。
A. 酸浸可以使废渣中的铁粉变成硫酸铁
B. 酸浸后得到的澄清液体是无色的
C. 加入过量稀硫酸的作用是充分溶解含铁物质
D. 酸浸的过程可以充分溶解蛭石
(3)氧化过程中发生的反应是2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O,该反应前后元素化合价发生变化的有________(写元素符号)。
(4)沉淀过程发生的反应是Fe2(SO4)3+6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4,(NH4)2SO4读作________。活动小组尝试用5%氢氧化钠溶液代替氨水进行沉铁时,滤纸上没有明显沉淀物,说明此时生成物的粒径________(选填小于或大于)滤纸孔径。
(5)写出在550℃下,焙烧沉淀得到氧化铁和水,写出该反应化学方程式________。
(6)实验最终得到氧化铁的质量是1.7 kg,若暖贴废渣中铁粉占5.6%,则暖贴废渣中氧化铁的质量分数是________。
19. 由于氧气的用途不同,获取的渠道也不尽相同。
(1)下列制氧方法中,属于物理变化的是______(填选项)。
A. 分子筛供氧
B. 电解水供氧
C. 氯酸钠供氧
(2)在B电解水供氧装置图中,分别画出液体上方的粒子(空气和水不考虑)。
(3)氯酸钠(NaClO3)供氧的反应原理是在加热条件下催化分解氯酸钠,生成氧气和氯化钠,写出该反应的化学方程式________。若应用该反应在实验室制取干燥的氧气,选择的制取装置是________(填字母),仪器a的名称是________。
(4)某化学兴趣小组利用双氧水制简易供氧器。
【催化剂选择】①活动小组选择生活中易得的材料作为催化剂,探究出在不同催化剂作用下,发生装置内氧气含量随时间的变化如下图1所示。根据数据分析,活动小组不选用土豆做催化剂,理由是________。结合数据,活动小组选择用MnO2做催化剂。
【装置设计】②下图2是简易供氧和净化的装置图,气体发生装置是容器________。
20. 水的净化使用是合理利用水资源的重要方式。
(1)水的净化
①图1自来水净化流程中,与图2的混合物分离方法相同的是________池。
②有些地区的山泉水未经处理,加热后明显产生水垢,说明该水是________(填“软水”或“硬水”)。
(2)按照我国生活饮用水卫生标准,饮用水中氟化物含量应低于1.0 mg/L,因此为了保证人们的健康,需要降低水体中氟化物的浓度,科研小组研究了无定形氢氧化铝对氟离子吸附性能影响的系列实验,数据如下:
实验序号
温度/℃
吸附时间/h
吸附剂用量/(g·L-1)
吸附量/(mg·g-1)
去除率/%
A
30
1
2
136.47
64.99
B
30
1
4
99.73
95.00
C
30
1
8
52.12
99.31
D
25
1
4
97.13
93.98
E
40
1
4
102.49
97.63
F
50
1
4
102.32
97.35
G
60
1
4
98.31
95.00
①写出氟离子的符号________。
②分析实验________(填序号),可知相同条件下,吸附剂用量越大,吸附量越小。
③在________温度范围内,无定形氢氧化铝的吸附量和氟离子的去除率都随温度升高而升高,在40℃~60℃温度下随温度升高而________。
④结合数据分析,请描述无定形氢氧化铝吸附氟离子性能最佳的条件:________。
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2025学年第一学期初中学生素养练习
九年级化学
本练习共9页,20小题,满分90分。作答时间60分钟。
注意事项:
1.作答前,务必在答题卡第1面用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、姓名、教室号和座位号,将自己的条形码粘贴在答题卡的“条形码粘贴处”。
2.选择题答案必须写在答题卡上。每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。写在本练习上的答案不予评分。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,改动的答案也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.必须保持答题卡的整洁,作答结束后,将本练习和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意。错选、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1. 下列成语涉及的变化属于化学变化的是
A. 立竿见影 B. 扬汤止沸 C. 铁杵成针 D. 百炼成钢
【答案】D
【解析】
【分析】化学变化本质是生成新物质
【详解】A、立竿见影为光现象,没有生成新物质,A不符合题意;
B、扬汤止沸为热传递,没有生成新物质,B不符合题意;
C、铁杵成针为形状改变,没有生成新物质,C不符合题意;
D、百炼成钢中钢铁冶炼是通过化学反应降低碳含量,生成新物质钢,属于化学变化,D符合题意。
故选D。
2. 下列物质中,由分子构成的是
A. 水银 B. 水 C. 金刚石 D. 氯化钠
【答案】B
【解析】
【详解】水是由水分子构成的;水银(汞)是金属单质,由原子直接构成;金刚石是碳单质,由碳原子直接构成;氯化钠是离子化合物,由离子构成。因此,由分子构成的是水。
故选B。
3. 下列有关空气的说法中,不正确的是
A. 空气是一种宝贵的资源
B. 空气中的稀有气体是纯净物
C. 空气中的氧气不易溶于水
D. 氮气可以用于制造硝酸和氮肥
【答案】B
【解析】
【详解】A、空气是宝贵资源,A正确;
B、空气中的稀有气体包括氦、氖、氩等,它们以混合物形式存在,不是纯净物,B错误;
C、空气中的氧气不易溶于水,C正确;
D、氮气中含氮元素,是制造硝酸和氮肥的原料,D正确。
故选B
4. 下列实验操作中不正确的是
A. 检查装置气密性 B. 引燃酒精灯
C. 量取液体 D. 加热液体
【答案】B
【解析】
【详解】A、检查装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项操作正确;
B、禁止用燃着的酒精灯点燃另一种酒精灯,该选项操作不正确;
C、用量筒量取液体读数时,应平视凹液面最低处,该选项操作正确;
D、加热液体时,试管倾斜向上,用酒精灯外焰加热,且液体体积不超过试管容积的三分之一等,该选项操作正确。
故选B。
5. 用木炭还原氧化铜的实验示意图如下,下列说法不合理的是
A. 实验前要检查装置气密性
B. 调控反应物比例,能减少CO的形成
C. 网罩的作用是集中火焰,提高温度
D. 实验结束,先熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】
【详解】A、凡是实验中有气体参加或有气体生成的实验,都应该在实验前检查装置气密性。说法正确,不符合题意;
B.木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳,如果木炭过量,木炭会和生成的二氧化碳继续反应生成一氧化碳。所以调控反应物比例,能减少CO的生成。说法正确,不符合题意;
C.木炭还原氧化铜的反应条件为高温,给酒精灯加网罩,作用是作用是集中火焰,提高温度。说法正确,不符合题意;
D.实验结束后,应先将导管从澄清石灰水中移出,再熄灭酒精灯,以防试管中的石灰水倒流,炸裂热的试管。说法错误,符合题意;
故选:D。
6. 从分子角度解释下列现象,不合理的是
A. 水蒸发时,水分子间隔增大
B. 干冰状态下,二氧化碳分子仍然在运动
C. 香水要密封保存,因为香水中的分子分解
D. 加油站要严禁烟火,因为汽油中的分子有可燃性
【答案】C
【解析】
【详解】A、水蒸发时,物质由液态变为气态,分子间的间隔增大,该选项解释合理;
B、分子在不断运动,固态分子也在不断运动,该选项解释合理;
C、香水密封保存是为了防止挥发,即分子运动导致香味散失,而非分子分解,该选项解释不合理;
D、汽油分子具有可燃性,则加油站要严禁烟火,该选项解释合理。
故选C。
7. 劳动创造美好生活,下列劳动项目涉及的科学知识不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
油锅起火用锅盖盖灭
隔绝空气
B
自热锅加热时不要堵住气孔
防止爆炸
C
用铅笔芯打开生锈的锁头
石墨具有滑腻感
D
用活性炭吸附新车内的气体
活性炭能杀菌消毒
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、盖上锅盖能隔绝氧气,从而灭火,该选项正确;
B、加热时不要堵住气孔,可使气体排出,防止压力过高导致爆炸,该选项正确;
C、铅笔芯中含有石墨,石墨具有滑腻性,可作润滑剂,则可用铅笔芯打开生锈的锁头,该选项正确;
D、活性炭具有吸附性,能吸附异味,但不能杀菌消毒,该选项不正确。
故选D。
8. 合金在生活中有广泛应用,下列说法中正确的是
A. 18K黄金属于合金 B. 合金中只含金属元素
C. 青铜的熔点比纯铜的大 D. 不锈钢的含碳量大于生铁
【答案】A
【解析】
【详解】A、18K黄金是黄金与其他金属形成的合金。说法正确,符合题意;
B、合金中可能含有非金属元素,如钢中含有碳。说法错误,不符合题意;
C、合金熔点通常低于组成金属,青铜熔点比纯铜低。说法错误,不符合题意;
D、不锈钢含碳量(0.03%-2%),远低于生铁的含碳量(2%-4.3%)。说法错误,不符合题意;
故选A。
9. 常用炼铁矿石有赤铁矿和磁铁矿,主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4,下列说法不正确的是
A. 氧化亚铁是铁的氧化物
B. Fe2O3中铁元素的化合价为+3
C. Fe2O3和Fe3O4中,Fe3O4中铁元素质量分数更大
D. 赤铁矿炼铁时,高炉中Fe2O3和CO发生置换反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧化亚铁(FeO)由铁和氧元素组成,是铁的氧化物,该选项说法正确;
B、Fe2O3中氧元素化合价为-2,设铁元素化合价为x,根据化合物化合价代数和为零,则2x+(-2)×3=0,解得x=+3,该选项说法正确;
C、Fe2O3中铁元素的质量分数为,Fe3O4中铁元素的质量分数为,故Fe3O4更大,该选项说法正确;
D、赤铁矿炼铁时,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应物均为化合物,则不属于置换反应,该选项说法不正确。
故选D。
10. 下列物质的用途和性质没有直接关系的是
选项
用途
性质
A
金刚石用于制玻璃刀
金刚石硬度大
B
一氧化碳用于冶炼金属
一氧化碳具有还原性
C
氧气用于气焊
氧气可支持呼吸
D
稀有气体用于霓虹灯
稀有气体通电时发出不同颜色的光
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、金刚石用于制玻璃刀刻画玻璃,是因为金刚石的硬度大。体现用途和性质的直接关系,不符合题意
B、一氧化碳用于冶炼金属,是因为一氧化碳具有还原性。体现用途和性质的直接关系,不符合题意
C、氧气用于气焊是利用其助燃性,与支持呼吸的性质无直接关系。用途与性质无直接相关,符合题意;
D、稀有气体通电发光用于霓虹灯,是因为稀有气体通电时发出不同颜色的光。体现用途和性质的直接关系。不符合题意;
故选C。
11. 下图是甲醛转化的微观示意图,相关表述不正确的是
A. 以上物质都是化合物
B. 反应前后共有2种氧化物
C. 丙和丁两种物质均无毒性
D. 反应前后原子和分子的数目均保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图示可知,甲物质为CH2O、乙物质为O2,丙物质为CO2、丁物质为H2O,甲、丙、丁三种物质都是由不同种元素组成的,属于化合物,乙物质是由一种元素组成的,属于单质,符合题意。
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物,反应前后共有丙(CO2)、丁(H2O)两种物质为氧化物,不符合题意。
C、丙(CO2)、丁(H2O)两种物质都无毒性,不符合题意。
D、根据质量守恒定律,反应前后原子的个数不变;根据反应方程式可知,该反应前后分子个数不变,不符合题意。
故选A。
12. 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序,下列试剂的选择方案不正确的是
A. Fe、Ag、CuSO4溶液 B. Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
C. Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液 D. Fe、Cu、H2SO4溶液、AgNO3溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、Fe、Ag、溶液:Fe与反应,证明Fe>Cu;Ag与溶液不反应,证明Cu>Ag,从而得出Fe>Cu>Ag,方案正确,不符合题意;
B、Cu、溶液、溶液:Cu与溶液不反应,证明Fe>Cu;Cu与溶液反应,证明Cu>Ag,从而得出Fe>Cu>Ag,方案正确,不符合题意;
C、Fe、溶液、溶液:Fe与反应证明Fe>Cu。Fe与反应证明Fe>Ag,但无法比较Cu与Ag的活动性顺序。方案不正确,符合题意;
D、Fe、Cu、溶液、溶液:Fe与溶液反应,而Cu不与溶液反应,证明Fe>Cu;Cu与溶液反应,证明Cu>Ag,从而得出Fe>Cu>Ag,方案正确,不符合题意;
故选C。
13. 工业上可用下图所示的方法生产轻质碳酸钙,下列说法不正确的是
A. 反应①是分解反应
B. 反应②是放热反应
C. 反应③通入的气体是CO
D. 生产轻质碳酸钙的过程是碳酸钙的提纯过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,A正确;
B、氧化钙与水反应发出大量的热,属于放热反应,B正确;
C、氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,气体X为二氧化碳,C错误;
D、根据流程图可知,生产轻质碳酸钙的过程是碳酸钙的提纯过程,D正确。
故选C。
14. 下列结论与实验相符的是
A. 实验1瓶子变瘪,一定说明二氧化碳与水发生反应
B. 实验2铁钉生锈一定需要氧气
C. 实验3中红磷的质量等于生成物的质量
D. 实验4烧杯内壁有无色小液滴,说明燃烧的气体是氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化碳能与水反应也能溶于水,故实验1瓶子变瘪,不能说明二氧化碳与水发生反应,A错误;
B、实验2中第一个试管中铁钉接触氧气和水而生锈,第二个试管中铁钉只接触水不接触氧气而未生锈,说明铁钉生锈一定需要氧气,B正确;
C、红磷燃烧生成五氧化二磷,红磷的质量小于生成物五氧化二磷的质量,C错误;
D、实验4烧杯内壁有无色小液滴,说明燃烧的气体中含有氢元素,不能说明该气体是氢气,D错误。
故选B。
二、非选择题:本题包括6小题,共48分。
15. 硒是人体必需的微量营养元素。
(1)图E是硒原子的结构示意图,上图中x、y的数值分别为______、______。
(2)上图B~E中,属于相对稳定结构的粒子有________(填序号,下同),与硒原子化学性质相似的粒子有________。
(3)硒在空气中燃烧生成二氧化硒固体,写出该反应的化学方程式________。
(4)健康人群可耐受硒的最高摄入量为300 μg/天,结合荔枝的部分营养成分信息,分析人们是否需要担心吃荔枝引起硒元素摄入过量,并解释原因________。
荔枝的部分营养成分/100 g
糖类16.6 g
维生素A 2.0 μg
维生素C 41.0 μg
Ca 2.0 mg K 151.0 mg
Fe 0.4 mg Se 0.15 μg
【答案】(1) ①. 34 ②. 18
(2) ①. BD ②. C
(3)
(4)不需要担心,因为荔枝中硒含量远低于每日耐受上限
【解析】
【小问1详解】
元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,原子序数=原子的质子数,图E是硒原子的结构示意图,则硒原子的质子数为34,故x=34;
原子的质子数=核外电子数,则34=2+8+y+6,解得y=18。
【小问2详解】
最外层电子数为8(只有一个电子层时为2)的结构属于稳定结构,故B、D属于相对稳定结构;
决定元素化学性质的为最外层电子数,C、E最外层电子数相同,则与硒原子化学性质相似的粒子有C。
【小问3详解】
硒在空气中燃烧生成二氧化硒,反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
每100g荔枝中含有硒元素0.15μg,即使进食量较大也难以达到 300 μg/天(健康人可耐受最高摄入量),故普通食用荔枝不必担心硒过量。
16. 我国《天工开物》里关于木材转化为木炭记载:凡烧炭,薪火初燃,烟浓黑浊;渐次火旺,烟转青黄;待烟色纯青,闭火门,烟尽乃成炭。木材主要成分是纤维素[(C6H10O5)n],烧炭工艺的本质是木材在缺氧条件下干馏热解,最终形成木炭。
窑炭阶段
烟雾颜色
挥发成分
燃烧
浓黑浊烟
水蒸气、焦油、树脂、未燃碳颗粒
热解
青黄烟
CO、CH4、少量焦油
深度炭化
纯青烟
CO2、CO、H2O,几乎无焦油
结合以上信息解答:
(1)纤维素[(C6H10O5)n]中C、H、O元素质量比是________。
(2)深度炭化阶段烟雾颜色为纯青烟,是由挥发成分中可燃性气体燃烧引起的,写出该反应的化学方程式________。
(3)某化学兴趣小组进行了干馏烧炭模拟实验(如图2所示),让木材在缺氧条件下经历热解反应,注射器的作用是________。
(4)与化石能源相比,氢气作为燃料的优势是________。
(5)广州全运会源火是全球首次通过“海马”号深海遥控潜水器,在南海1522米海底成功采集并引燃的可燃冰(CH4·nH2O)火种,写出可燃冰释放的可燃性气体燃烧的化学方程式________。可燃冰在深海可引燃,需要人为创设的条件是________。
【答案】(1)36:5:40
(2)
(3)可收集干馏产生的气体(或调节装置内压强,使装置内气体顺利导出;也可测量生成气体的体积)
(4)燃烧产物只有水,无污染(或热值高)
(5) ①. ②. 氧气、温度达到甲烷的着火点
【解析】
【小问1详解】
纤维素[(C6H10O5)n]中C、H、O元素质量比为(12×6n) : (1×10n) : (16×5n) = 72 : 10 : 80 = 36 : 5 : 40。故填:36 : 5 : 40。
【小问2详解】
深度炭化阶段烟雾颜色为纯青烟,含有可燃性气体CO,燃烧与氧气反应生成二氧化碳:。故填:。
【小问3详解】
图2木材干馏模拟实验中,注射器可收集干馏产生的气体(或调节装置内压强,使装置内气体顺利导出;也可测量生成气体的体积)。故填:可收集干馏产生的气体(或调节装置内压强,使装置内气体顺利导出;也可测量生成气体的体积)。
【小问4详解】
与化石能源相比,氢气作为燃料,燃烧产物只有水,无污染,且热值高。故填:燃烧产物只有水,无污染(或热值高)。
【小问5详解】
可燃冰释放的可燃性气体是CH4,其燃烧的化学方程式:,可燃冰在深海中无氧气,且温度较低,引燃需要提供氧气,并使温度达到甲烷的着火点。故填:;氧气、温度达到甲烷的着火点。
17. 我国的曾侯乙编钟被誉为“世界第八大奇迹”。编钟的金属材料部分是含Cu、Sn、Pb的合金,编钟的音质与合金金属比例密切相关。编钟在潮湿的墓穴中被腐蚀后呈绿色,生成的铜锈里含有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。
(1)编钟里的合金硬度比铜的硬度________。
(2)编钟在含有硫酸等物质的酸性土壤中会遭到破坏,编钟金属成分中能与稀硫酸发生反应的金属有________,并写出其中之一的化学方程式________。(提示:生成的化合物中金属元素都为+2价)。
(3)防止青铜器生锈有利于保存曾侯乙编钟优美的声音,以下是探究铜锈蚀条件的实验过程。
【提出假设】①Cu2(OH)2CO3的组成元素有________种,实验小组根据质量守恒定律,推测铜被锈蚀成碱式碳酸铜可能与空气中的O2、H2O、CO2有关。
【设计实验】实验方案示意图如下:
【实验现象与结论】②当观察到________的现象,假设成立。
【实验反思】③小组讨论后发现实验AB没必要做,理由是________。
(4)现代博物馆为防止曾侯乙编钟锈蚀,采取的下列措施中,可行的是______。
A. 氮气条件下保存 B. 镀金属保护层 C. 阴暗潮湿环境下保存
【答案】(1)大 (2) ①. 、 ②. ##
(3) ①. 四(或4) ②. 试管C中的铜被锈蚀,而A、B、D中的铜为锈蚀,则假设成立; ③. 铜锈蚀成,必须要有含碳元素、氢元素的物质参加反应,而A中的物质中缺少含碳元素的物质,B中缺少含氢元素的物质
(4)A
【解析】
【小问1详解】
曾侯乙编钟材料为铜合金,合金硬度大于组成合金纯金属的硬度,故编钟里的合金硬度比铜的硬度大;
【小问2详解】
编钟的金属材料部分是含Cu、Sn、Pb的合金,在含有硫酸等物质的酸性土壤中,编钟金属成分中的Sn、Pb能与稀硫酸发生反应;
和硫酸反应生成SnSO4和H2,反应的化学方程式为:、Pb和硫酸反应生成PbSO4和H2,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
①根据的化学式,该物质的组成元素由铜、碳、氢、氧四种元素组成。故填:四(或4);
②运用控制变量法,通过对比实验,当观察到试管C中的铜被锈蚀,而A、B、D中的铜未锈蚀,则假设成立;
③根据质量守恒定律,铜锈蚀成,必须要有含碳元素、氢元素的物质参加反应,而A中的物质中缺少含碳元素的物质,B中缺少含氢元素的物质,这两个实验没有必要做。
【小问4详解】
现代博物馆为防止曾侯乙编钟锈蚀,就是要防止曾侯乙编钟同时和水、氧气、二氧化碳接触。
A、在氮气条件下保存,曾侯乙编钟不能接触到水、氧气、二氧化碳,可以达到防止锈蚀效果,措施可行;
B、镀金属保护层,可以隔绝曾侯乙编钟与水、氧气、二氧化碳的接触,但不能展示曾侯乙编钟的真实面貌。措施不可行;
C、在阴暗潮湿环境下保存,曾侯乙编钟直接接触到水、氧气、二氧化碳。无法防止锈蚀。措施不可行;
故填A。
18. 陈家祠的陶塑和灰塑使用了含铁的氧化物作为着色剂。活动小组探索从暖贴废渣中提纯氧化铁着色剂的工艺路线如下:
已知:
①暖贴废渣的主要成分为氧化铁、炭粉、蛭石、氯化钠及未反应的铁粉等。
②Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(1)实验前要将废渣研细,目的是________。
(2)关于酸浸过程的描述中,不正确的是______。
A. 酸浸可以使废渣中的铁粉变成硫酸铁
B. 酸浸后得到的澄清液体是无色的
C. 加入过量稀硫酸的作用是充分溶解含铁物质
D. 酸浸的过程可以充分溶解蛭石
(3)氧化过程中发生的反应是2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O,该反应前后元素化合价发生变化的有________(写元素符号)。
(4)沉淀过程发生的反应是Fe2(SO4)3+6NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4,(NH4)2SO4读作________。活动小组尝试用5%氢氧化钠溶液代替氨水进行沉铁时,滤纸上没有明显沉淀物,说明此时生成物的粒径________(选填小于或大于)滤纸孔径。
(5)写出在550℃下,焙烧沉淀得到氧化铁和水,写出该反应化学方程式________。
(6)实验最终得到氧化铁的质量是1.7 kg,若暖贴废渣中铁粉占5.6%,则暖贴废渣中氧化铁的质量分数是________。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分 (2)ABD
(3)、
(4) ①. 硫酸铵 ②. 小于
(5)
(6)77%
【解析】
【小问1详解】
实验前要将废渣研细,目的是增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分。
【小问2详解】
A、酸浸可以使废渣中的铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁,不是硫酸铁。说法错误;
B、酸浸后得到的澄清液体中含有硫酸铁、硫酸亚铁等有颜色的物质。说法错误;
C、加入过量稀硫酸的作用是使氧化铁、铁粉充分反应。说法正确。
D、操作Ⅰ是过滤,经过过滤,滤渣中有蛭石,说明蛭石不溶于酸,酸浸的过程是充分溶解含铁的物质。说法错误;
故填:ABD。
【小问3详解】
在反应前后,铁元素从反应前的+2价变为反应后的+3价,过氧化氢中的氧为-1价,反应后变为-2价。故反应前后元素化合价发生变化的有:、;
【小问4详解】
根据物质的命名原则,读作:硫酸铵;
活动小组尝试用5%氢氧化钠溶液代替氨水进行沉铁时,滤纸上没有明显沉淀物,说明此时生成物通过滤纸,说明生成物的粒径小于滤纸孔径。
【小问5详解】
沉淀过程中生成了氢氧化铁,氢氧化铁在焙烧时得到氧化铁和水,反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
在化学反应前、后铁元素质量守恒,设:暖贴废渣中氧化铁的质量分数为。
则:
解得:;
19. 由于氧气的用途不同,获取的渠道也不尽相同。
(1)下列制氧方法中,属于物理变化的是______(填选项)。
A. 分子筛供氧
B. 电解水供氧
C. 氯酸钠供氧
(2)在B电解水供氧装置图中,分别画出液体上方的粒子(空气和水不考虑)。
(3)氯酸钠(NaClO3)供氧的反应原理是在加热条件下催化分解氯酸钠,生成氧气和氯化钠,写出该反应的化学方程式________。若应用该反应在实验室制取干燥的氧气,选择的制取装置是________(填字母),仪器a的名称是________。
(4)某化学兴趣小组利用双氧水制简易供氧器。
【催化剂选择】①活动小组选择生活中易得的材料作为催化剂,探究出在不同催化剂作用下,发生装置内氧气含量随时间的变化如下图1所示。根据数据分析,活动小组不选用土豆做催化剂,理由是________。结合数据,活动小组选择用MnO2做催化剂。
【装置设计】②下图2是简易供氧和净化的装置图,气体发生装置是容器________。
【答案】(1)A (2)
(3) ①. ②. AD ③. 长颈漏斗
(4) ①. 土豆作催化剂时,不能得到平稳的氧气流,不便于收集; ②. b
【解析】
【小问1详解】
A、分子筛供氧是让空气通过分子筛得到氧气,没有生成新物质,是物理变化;
B、电解水生成氢气和氧气,生成新物质,属于化学变化;
C、氯酸钠供氧是通过氯酸钠分解产生氧气,属于化学变化;
故填:A。
【小问2详解】
电解水实验中,和电源负极相连的电极上产生的是氢气,和电源正极相连的电极上产生的是氧气,分子数之比为2∶1
【小问3详解】
氯酸钠供氧的反应原理是在加热条件下催化分解氯酸钠,生成氧气和氯化钠,反应的化学方程式为:
若应用该反应在实验室制取干燥的氧气,因为反应物固体,反应条件是加热,发生装置选A;氧气密度大于空气,收集干燥的氧气用排空气法,选D,故选用的制取装置是AD;
根据图示,仪器a的名称为:长颈漏斗;
【小问4详解】
根据数据分析,活动小组不选用土豆做催化剂的理由是:土豆作催化剂时,不能得到平稳的氧气流,不便于收集;
根据简易供氧和净化的装置图可知,容器b中是反应产生氧气的装置,产生的氧气经过导管进入容器a中净化后排出。故气体发生装置是容器b。
20. 水的净化使用是合理利用水资源的重要方式。
(1)水的净化
①图1自来水净化流程中,与图2的混合物分离方法相同的是________池。
②有些地区的山泉水未经处理,加热后明显产生水垢,说明该水是________(填“软水”或“硬水”)。
(2)按照我国生活饮用水卫生标准,饮用水中氟化物含量应低于1.0 mg/L,因此为了保证人们的健康,需要降低水体中氟化物的浓度,科研小组研究了无定形氢氧化铝对氟离子吸附性能影响的系列实验,数据如下:
实验序号
温度/℃
吸附时间/h
吸附剂用量/(g·L-1)
吸附量/(mg·g-1)
去除率/%
A
30
1
2
136.47
64.99
B
30
1
4
99.73
95.00
C
30
1
8
52.12
99.31
D
25
1
4
97.13
93.98
E
40
1
4
102.49
97.63
F
50
1
4
102.32
97.35
G
60
1
4
98.31
95.00
①写出氟离子的符号________。
②分析实验________(填序号),可知相同条件下,吸附剂用量越大,吸附量越小。
③在________温度范围内,无定形氢氧化铝的吸附量和氟离子的去除率都随温度升高而升高,在40℃~60℃温度下随温度升高而________。
④结合数据分析,请描述无定形氢氧化铝吸附氟离子性能最佳的条件:________。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 硬水
(2) ①. F- ②. A、B、C ③. 25℃~40℃ ④. 降低 ⑤. 温度为40℃、吸附时间为1h、吸附剂用量为4g⋅L−1
【解析】
【小问1详解】
①图2为过滤操作,图1自来水净化流程中,与图2的混合物分离方法相同的是过滤池。
②硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。硬水加热时,其中的钙、镁化合物会形成沉淀(即水垢)。山泉水加热后明显产生水垢,说明该水是硬水。
【小问2详解】
①氟离子是氟原子得1个电子形成的,氟离子的符号为F-。
②要确定相同条件下,吸附剂用量越大,吸附量越小,需选择其他条件相同,只吸附剂用量不同的对比实验,实验A、B、C变量只有吸附剂用量,所以分析实验A、B、C,可知相同条件下,吸附剂用量越大,吸附量越小。
③观察实验 B、E、F、G(吸附剂用量均为4g⋅L−1,吸附时间均为1h),在25℃~40℃温度范围内,无定形氢氧化铝的吸附量和氟离子的去除率都随温度升高而升高,在40℃~60℃温度下随温度升高而降低。
④综合各实验数据,当温度为40℃、吸附时间为1h、吸附剂用量为4g·L-1时,吸附量(102.49mg⋅g−1)和去除率(97.63%)都处于较高水平,所以无定形氢氧化铝吸附氟离子性能最佳的条件为:温度为40℃、吸附时间为1h、吸附剂用量为4g⋅L−1。
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