期末小专题9工业流程--2025-2026学年九年级化学人教版上册
2026-01-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学人教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.31 MB |
| 发布时间 | 2026-01-24 |
| 更新时间 | 2026-01-24 |
| 作者 | xkw_059770508 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56128240.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
期末复习小专题(九)
工业流程
一、单选题
1.人类的生活离不开空气,如图为工业制取氧气的部分流程示意图,下列说法正确的是:
A.空气分馏塔中蒸发液态空气可分离出氧气和氮气,是利用氮气和氧气的沸点不同
B.经空气过滤器所得洁净的空气属于纯净物
C.洁净的空气通过空气压缩机,气体分子体积减小
D.液态空气通过分子筛反应生成了水和二氧化碳
2.工业上用氨气制取硝酸,工业流程为:
①
②
③
下列判断不正确的是
A.②为化合反应 B.上述含氮物质中氮元素的化合价有-3,+2,+4,+5
C.一氧化氮的化学性质稳定 D.制取硝酸过程中产生的NO可循环使用
3.以下是以甲醇()生产甲醛()的工业流程(部分产物省略),箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物,下列说法正确的是
A.碳元素含量:
B.催化氧化中,持续缓慢通入,可以提高的利用率
C.催化氧化中反应的化学方程式是
D.催化分解中,两种元素化合价发生改变
4.如图是工业上用“双碱法”脱硫处理废气的过程。下列说法错误的是
A.俗称熟石灰或消石灰 B.过程Ⅰ中共有2种氧化物
C.理论上该工艺生产过程需要不断补充 D.过程Ⅱ反应前后元素的种类不变
5.碳达峰是指我国承诺在2030年前,二氧化碳的排放不再增长。科学家利用CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。下列说法不正确的是
A.过程1中铁元素的质量分数增加 B.过程2的变化中太阳能转化为化学能
C.过程2生成的FeO和O2的质量比为27:2 D.此流程,理论上不需要添加FeO和Fe3O4
6.工业上利用铁的氧化物在高温下循环裂解水制氢气的原理如图所示,说法错误的是
A.M既可能是Fe2O3,也可能是Fe3O4 B.理论上消耗6吨的碳能得到2吨氢气
C.流程中需要不断添加的物质是C和H2O D.该制氢气过程中需要进行处理尾气
7.捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH)可实现CO2资源化利用和零碳排放,其转化流程如图,下列说法不正确的是
A.转化过程中H2O和H2循环转化,无需额外补充
B.反应①中生产2g H2理论上要消耗18gH2O
C.反应②中消耗的H2和CO2的分子个数比为3:1
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时产生的CO2相等,实现“零碳”排放
8.竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,有关说法不正确的是
A.天然气属于不可再生能源
B.还原反应室中,还原氧化铁的反应物只有氢气
C.催化反应室中发生的反应之一为
D.该流程有利于缓解温室效应
9.如图为工业炼铁的流程。下列有关说法正确的是
A.焦炭的作用只有提供热量
B.高炉气不需要进行尾气处理
C.生成铁的化学方程式为4CO+Fe2O33Fe+4CO2
D.生铁和钢性质不同的原因是它们含碳量不同
10.城市污水处理的流程如图所示,有关说法错误的是
A.一级处理时,格栅的作用相当于化学实验操作中的过滤
B.沉淀池中可以加入混凝剂明矾来加速沉淀
C.二级处理时,需要使用活性炭,主要利用了活性炭的吸附性
D.二级处理后,污水成为了纯净水
11.《石灰吟》是明代作家于谦所创,全诗为“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间。”所涉及的化学反应如流程所示,反应②的基本反应类型是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.氧化反应
12.如图所示是芯片的“地基”——硅晶圆的制作流程,其中属于化学变化的过程是
A.① B.② C.③ D.④
13.工业上以甲烷为原料生产氢气的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A.变换塔反应前后元素化合价发生改变的有C、H、O等元素
B.常温下,洗涤液能使紫色石蕊溶液变红
C.整个流程中,理论上消耗32gCH4能够得到8gH2
D.CH4属于有机高分子化合物
14.碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池,其材料之一镉的制备是以湿法炼锌产生的废料铜镉渣(主要含有Cu、Cd、Zn、Fe单质)为原料。制备流程如图,以下判断不正确的是
A.物质A颜色是红色
B.混合液I中有4种溶质
C.操作I、操作II中都用到了玻璃棒
D.以上流程可判断4种金属的活动性顺序:Zn>Fe>Cd>Cu
15.某化工厂从含铜废料中回收铜以节约成本,部分实验流程如图所示。(提示:含铜废料中,除铜外其余物质不与氧气或稀硫酸反应且不溶于水)。下列关于该流程的分析,错误的是
A.“灼烧”的主要目的是将Cu转化为CuO
B.“酸浸”过程中发生的反应为置换反应
C.操作Ⅰ得到的溶液中含有的阳离子是
D.向固体物质Y中加入足量稀硫酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到铜
16.从海水中提取粗盐的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.图中①为蒸发池
B.“母液”为氯化钠的不饱和溶液
C.海水晒盐利用的原理是蒸发结晶
D.气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水“晒盐”
17.某工厂以粗盐为原料利用电解法制备氢氧化钠的流程如图:
下列说法不正确的是
A.操作1、2、3中都要用到玻璃棒 B.操作2和3可以合并成一步
C.该流程中氢气可以循环利用 D.NaCl 饱和溶液通电时发生的是分解反应
18.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过程如图所示:下列说法不正确的是
A.反应I中有三种物质生成
B.在催化剂条件下,反应Ⅱ的化学方程式是
C.整个流程最终实现太阳能转换为电能
D.反应I为化合反应,反应Ⅲ为分解反应
19.中科院科学家研发出新型催化剂,成功实现了二氧化碳直接加氢制取汽油。简要流程如图1所示,制得汽油中部分成分分子的结构如图2所示。下列说法正确的是
A.步骤I反应前后原子种类改变 B.反应过程中催化剂性质保持不变
C.制得的汽油比氢气更加绿色环保 D.大规模推广可有效缓解能源短缺问题
20.目前,我国科学家通过电催化与生物合成相结合,成功以和为原料合成了葡萄糖(C6H12O6),为人工合成“粮食”提供了新路径。其中,合成葡萄糖的第一步是先将CO2转化为醋酸(CH3COOH),具体流程如下图,下列说法错误的是
A.该合成途径对能源的需求较高,天然气属于新能源
B.“新型电催化装置”中发生的化学反应的基本类型是分解反应
C.葡萄糖是人体的主要供能物质,在酶的催化作用下被氧气氧化成两种氧化物
D.该技术有利于实现缓解温室效应
二、填空题
21.一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如下:
(1)科学利用燃烧为人类服务,有利于社会可持续发展。
①甲烷燃烧的化学方程式是 。
②与传统燃烧方式相比,化学链燃烧可避免燃料和空气直接接触,有利于捕集,防止其大量排入大气,造成 。
(2)空气反应器中能在1000℃时和发生反应,该反应的化学方程式是 ,实现载氧体的循环再生。
22.2025年7月,全球首艘纯氨燃料动力示范船“氨晖号”在安徽巢湖首航成功,氨作为清洁能源“潜力股”备受关注。工业制氨需先制得氮气和氢气,再通过特定工艺合成氨,其简化流程如下:
(1)分离液态空气得到氮气,这一过程发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)流程中制取氨气的化学方程式为 ,基本反应类型为 反应。
(3)已知氢气的沸点为-252.8℃,氮气的沸点为-195.8℃,氨气的沸点为-33.5℃,要将氨气与氮气、氢气分离开来,最适宜的温度(t)应该控制在 。(填序号)
① ② ③
(4)该流程中可循环使用的物质为 。(写一种即可)
23.阅读科普内容,回答相关问题:
硼元素的英文名称“boron”是由其矿物硼砂“borax”和碳元素“Carbon”的英文组合而成的。1789年,拉瓦锡将硼列入元素周期表,如图为元素周期表的一部分。硼元素地壳中含量仅有10毫克/千克,主要以硼砂()和白硼钙石的形态存在。硼砂是一种易溶于水的白色固体,可用作清洁剂、杀虫剂。硼元素在高科技领域有非凡价值。从基础玻璃制造到尖端的半导体技术,从农业生产的硼肥施用到医学领域的硼化合物药物,用途遍布现代社会的各个角落,对人类生活有深远影响。硼矿的开采与提炼是涵盖地质勘查、矿物加工和化工生成的复杂流程,主要在大型反应釜中进行,硼砂与酸反应生成硼酸,而后以硼酸为原料生成含硼较纯的产品,提炼工艺流程如下图所示。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)硼属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)硼元素和碳元素的本质区别是 不同,硼原子的核外电子数是 。
(3)硼砂()中含有 种元素,写出一条硼砂的物理性质 。
(4)硼酸中硼元素的化合价为 ,还原炉中在一定条件下发生反应,其化学方程式为 。
24.氢气是一种极具发展潜力的绿色能源。
(1)图1是通过热化学循环用硫化氢气体(H2S)制备氢气的模拟工艺流程。
①HI在产品室中发生的反应属于 (填基本反应类型)。
②上述流程中可以循环利用的物质 (写一种)。
③硫化氢气体制备氢气时生成两种单质,写出该反应的化学方程式 。
(2)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制取氢气,其主要过程如图2图所示。
①写出整个过程的总反应化学方程式 ,整个过程实现了太阳能向 能的转换。
②过程Ⅱ中生成了氢气和 (填化学式)。
③光解水法与电解水法相比最显著的优点是 。
25.蔗糖是厨房常用的调味品,工业制备蔗糖的流程如图所示。
资料:蔗糖不易燃烧,掺入少量烟灰后,就能直接点燃(烟灰不能燃烧)。
(1)实验室进行操作A的名称是 。
(2)糖汁呈棕黄色,工业上常利用活性炭的 作用对糖汁进行脱色处理。
(3)资料中提到的烟灰的作用可能是催化作用。将蔗糖的燃烧产物加入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明蔗糖中一定含有 元素。
26.再生水是国际公认的“第二水源”,生产再生水的主要流程如图:
(1)污水经过格栅后,还需向其中加入絮凝剂 (填物质的名称)。
(2)污水经过格栅可除去水中部分 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,实验室进行该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(3)二级处理时,需要使用活性炭,作用是 。
(4)二级处理后,经过消毒得到再生水,消毒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
27.高锰酸钾是一种重要的化工产品,在化学、生产、生活场景中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)写出高锰酸钾的一种用途 。
(2)请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整: 。
(3)“Ⅲ电解”反应中,反应前后化合价发生变化的元素有 (写元素符号)。
(4)生产流程中可循环利用的物质是 。(写化学式)
28.铜是人类使用最早的金属之一,我国商代就有了璀璨的青铜文明。
I、铜的冶炼:《大冶赋》中记载了用孔雀石和木炭火法炼铜。将孔雀石与部分木炭置于炼铜炉中,经高温煅烧、冷却得到块状金属铜。
已知:①孔雀石的主要成分是,受热易分解生成、和;
②铜的熔点为,氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达左右;
(1)该过程经历两步反应可获得铜。第一步为受热分解;第二步为氧化铜和木炭在高温下反应得到铜,其化学方程式为 。
(2)该工艺中木炭的主要作用有两个:①作反应物与氧化铜反应;② 。
(3)此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状,其原因是 。
II、铜的应用:铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1。
(4)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为 。
(5)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 工序(答一种即可)。
(6)“制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2温度应控制在_____内。
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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期末复习小专题(九)
工业流程
一、单选题
1.人类的生活离不开空气,如图为工业制取氧气的部分流程示意图,下列说法正确的是:
A.空气分馏塔中蒸发液态空气可分离出氧气和氮气,是利用氮气和氧气的沸点不同
B.经空气过滤器所得洁净的空气属于纯净物
C.洁净的空气通过空气压缩机,气体分子体积减小
D.液态空气通过分子筛反应生成了水和二氧化碳
【答案】A
【详解】A、液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气,原理是利用液氮和液氧的沸点不同,将氮气和氧气分离,故A正确;
B、经空气过滤器所得洁净的空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物,故B错误;
C、洁净的空气通过空气压缩机,气体分子间的间隙变小,分子体积不变,故C错误;
D、液态空气通过分子筛将水和二氧化碳分离出来,水和二氧化碳不是新物质,发生的不是化学变化,故D错误。故选A。
2.工业上用氨气制取硝酸,工业流程为:
①
②
③
下列判断不正确的是
A.②为化合反应 B.上述含氮物质中氮元素的化合价有-3,+2,+4,+5
C.一氧化氮的化学性质稳定 D.制取硝酸过程中产生的NO可循环使用
【答案】C
【详解】A、反应②符合“多变一”的特点,属于化合反应,说法正确,不符合题意;
B、中氢元素化合价为+1,中氧元素化合价为-2,中氧元素化合价为-2,中氢元素化合价为+1、氧元素化合价为-2,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则、、、中氮元素的化合价分别为-3、+2、+4、+5,说法正确,不符合题意;
C、由反应②可知,一氧化氮能与氧气发生化学反应,说明一氧化氮的化学性质不稳定,说法错误,符合题意;
D、由反应①、反应②、反应③可知,一氧化氮既是生成物又是反应物,说明制取硝酸过程中产生的NO可循环使用,说法正确,不符合题意;故选:C。
3.以下是以甲醇()生产甲醛()的工业流程(部分产物省略),箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物,下列说法正确的是
A.碳元素含量:
B.催化氧化中,持续缓慢通入,可以提高的利用率
C.催化氧化中反应的化学方程式是
D.催化分解中,两种元素化合价发生改变
【答案】B
【详解】A、CH4O、CH2O中碳元素质量分数分别是 、,故错误;
B、催化氧化中,持续缓慢通入O2,可以提高CH4O的利用率,故正确;
C、该反应的化学方程式是、 ,故错误;
D、催化分解中,只有一种元素化合价发生改变,即过氧化氢中的氧元素由-1变成水中的-2和氧气中的0,故错误; 故选:B。
4.如图是工业上用“双碱法”脱硫处理废气的过程。下列说法错误的是
A.俗称熟石灰或消石灰 B.过程Ⅰ中共有2种氧化物
C.理论上该工艺生产过程需要不断补充 D.过程Ⅱ反应前后元素的种类不变
【答案】C
【详解】A. 俗称熟石灰或消石灰,故A选项正确;
B.氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。由图示可知,过程Ⅰ中涉及的物质里,H2O和SO2都符合氧化物的定义,共2种,而NaOH、Na2SO3中虽然都含有氧元素,但它们都含有三种元素,所以二者不是氧化物,分别属于碱和盐,故B选项正确;
C.从整个工艺过程来看,过程Ⅰ中消耗了氢氧化钠,过程Ⅱ又会重新生成氢氧化钠,所以理论上氢氧化钠可以循环使用,不需要不断补充,故C选项错误;
D.根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不会发生改变,所以过程Ⅱ反应前后元素种类不变,故D选项正确;故选C。
5.碳达峰是指我国承诺在2030年前,二氧化碳的排放不再增长。科学家利用CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。下列说法不正确的是
A.过程1中铁元素的质量分数增加 B.过程2的变化中太阳能转化为化学能
C.过程2生成的FeO和O2的质量比为27:2 D.此流程,理论上不需要添加FeO和Fe3O4
【答案】A
【详解】A、过程1是指氧化亚铁和二氧化碳在430摄氏度条件下反应生成四氧化三铁和碳,氧化亚铁中铁元素质量分数=,四氧化三铁中铁元素质量分数=,说法不正确;
B、由流程图可知:过程2的变化中太阳能转化为化学能,说法正确;
C、由流程图可知:过程2中Fe3O4分解,生成FeO和O2,反应的化学方程式=,因此FeO和O2的质量比=,说法正确;
D、此流程中FeO和Fe3O4是可以循环利用的物质,理论上不需要添加FeO和Fe3O4,说法正确;
故选:A。
6.工业上利用铁的氧化物在高温下循环裂解水制氢气的原理如图所示,说法错误的是
A.M既可能是Fe2O3,也可能是Fe3O4 B.理论上消耗6吨的碳能得到2吨氢气
C.流程中需要不断添加的物质是C和H2O D.该制氢气过程中需要进行处理尾气
【答案】B
【详解】A、由图可知,反应①为FeO和水反应生成M和氢气,FeO得到氧形成M,则M中氧元素的质量分数增大,铁元素的质量分数减小,铁的氧化物包括氧化铁、四氧化三铁、FeO,FeO中铁元素的质量分数为:,氧化铁中铁元素的质量分数为:,四氧化三铁中铁元素的质量分数为:,故M既可能是Fe2O3,也可能是Fe3O4,不符合题意;
B、由图可知,该反应的总反应为碳和水蒸气反应生成氢气、一氧化碳和二氧化碳,考虑两种极限情况,若生成物只有CO2和氢气,则反应方程式为:,由化学方程式可知,参加反应的碳与生成氢气的质量比为:12:4=3:1,故每得到2吨H2,需要消耗碳的质量为6吨;若生成物只有CO和氢气,则反应方程式为,由化学方程式可知, 参加反应的碳与生成氢气的质量比为:12:2=6:1,每得到2吨H2,需要消耗碳的质量为12吨。实际反应中CO2和CO均存在,故得到2吨氢气,消耗碳的质量为6吨~12吨之间,符合题意;
C、由图可知,该反应中,碳和水是反应物,需要不断添加,不符合题意;
D、该制氢过程中生成了一氧化碳,一氧化碳有毒,散逸到空气中,会污染空气,故需要进行尾气处理,不符合题意。故选B。
7.捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH)可实现CO2资源化利用和零碳排放,其转化流程如图,下列说法不正确的是
A.转化过程中H2O和H2循环转化,无需额外补充
B.反应①中生产2g H2理论上要消耗18gH2O
C.反应②中消耗的H2和CO2的分子个数比为3:1
D.等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时产生的CO2相等,实现“零碳”排放
【答案】A
【详解】A、反应①是,反应②是,从整体转化过程看,总反应化学方程式为,H2O是不断被消耗的,需要额外补充,该选项说法不正确;
B、反应①的化学方程式为,设生产2g H2消耗H2O的质量为x,则
x=18g
该选项说法正确;
C、反应②的化学方程式为,由化学方程式可知消耗的H2和CO2的分子个数比为3∶1,该选项说法正确;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量都不变,等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时产生的CO2相等,实现 “零碳” 排放,该选项说法正确。故选A。
8.竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,有关说法不正确的是
A.天然气属于不可再生能源
B.还原反应室中,还原氧化铁的反应物只有氢气
C.催化反应室中发生的反应之一为
D.该流程有利于缓解温室效应
【答案】B
【详解】A、天然气是化石燃料,属于不可再生能源,该选项正确;
B、由图可知,合成气(CO和H2)进入还原反应室,所以还原氧化铁的反应物是一氧化碳和氢气,不只是氢气,该选项错误;
C、催化反应室中,天然气(主要成分CH4)和高温尾气(含CO2)在催化剂和高温条件下反应,生成CO和H2,化学方程式为,该选项正确;
D、该流程中CO2参与反应转化利用,减少了排放,有利于缓解温室效应,该选项正确。故选B。
9.如图为工业炼铁的流程。下列有关说法正确的是
A.焦炭的作用只有提供热量
B.高炉气不需要进行尾气处理
C.生成铁的化学方程式为4CO+Fe2O33Fe+4CO2
D.生铁和钢性质不同的原因是它们含碳量不同
【答案】D
【详解】A、炼铁时焦炭的作用是提供热量和产生CO,选项错误;
B、高炉气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,需要进行尾气处理,选项错误;
C、赤铁矿的主要成分是Fe2O3,故生成铁的化学方程式为,选项错误;
D、生铁和钢性质不同的原因是它们含碳量不同,选项正确;故选D。
10.城市污水处理的流程如图所示,有关说法错误的是
A.一级处理时,格栅的作用相当于化学实验操作中的过滤
B.沉淀池中可以加入混凝剂明矾来加速沉淀
C.二级处理时,需要使用活性炭,主要利用了活性炭的吸附性
D.二级处理后,污水成为了纯净水
【答案】D
【详解】A、一级处理时,格栅能除去大块悬浮物,故其作用相当于化学实验操作中的过滤,故正确;
B、沉淀池中可以加入混凝剂明矾,溶于水形成的胶体能将悬浮的颗粒物吸附在其表面形成大颗粒,易于加速沉淀,故正确;
C、二级处理时,能除去水的异味,故需要使用活性炭,主要利用了活性炭的吸附性,故正确;
D、二级处理后,得到的水中含有可溶性杂质,故不是纯净水,故错误;故选:D。
11.《石灰吟》是明代作家于谦所创,全诗为“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间。”所涉及的化学反应如流程所示,反应②的基本反应类型是
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.氧化反应
【答案】A
【详解】A、反应②为生石灰和水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,符合题意;
B、分解反应是指由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应,可以简单理解为“一变多”,不符合题意;
C、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,不符合题意;
D、氧化反应不属于基本反应类型,不符合题意。故选A。
12.如图所示是芯片的“地基”——硅晶圆的制作流程,其中属于化学变化的过程是
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【详解】A、①中加碳、高温,有新物质高纯度硅生成,属于化学变化,符合题意;
B、②中熔化、直拉,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、③中切断、切片,发生的是形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、④中抛光,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。故选A。
13.工业上以甲烷为原料生产氢气的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A.变换塔反应前后元素化合价发生改变的有C、H、O等元素
B.常温下,洗涤液能使紫色石蕊溶液变红
C.整个流程中,理论上消耗32gCH4能够得到8gH2
D.CH4属于有机高分子化合物
【答案】B
【详解】A、进入变换塔中的物质是水、一氧化碳和氢气,从变换塔中出来的物质是二氧化碳和氢气,氧元素的化合价没有变,A错误;
B、洗涤塔中水与二氧化碳反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红,B正确;
C、整个流程中,总的反应方程式为,理论上消耗16g甲烷能够得到8g氢气,C错误;
D、甲烷属于有机化合物,但不属于有机高分子化合物,D错误。故选C。
14.碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池,其材料之一镉的制备是以湿法炼锌产生的废料铜镉渣(主要含有Cu、Cd、Zn、Fe单质)为原料。制备流程如图,以下判断不正确的是
A.物质A颜色是红色
B.混合液I中有4种溶质
C.操作I、操作II中都用到了玻璃棒
D.以上流程可判断4种金属的活动性顺序:Zn>Fe>Cd>Cu
【答案】D
【详解】A、根据常见金属活动性顺序表,铜排在氢后面,不能跟稀硫酸反应,锌和铁排在氢前面,可以和稀硫酸反应,因为稀硫酸过量,所以操作Ⅰ得到的固体A中一定含有铜,一定没有锌和铁,至于固体A中有无金属镉,需根据后续流程分析确定。由后续流程可知,混合液Ⅱ中加入适量锌,经过操作Ⅱ可得到金属镉和硫酸锌溶液,说明铜镉渣加入过量稀硫酸时,金属镉和稀硫酸反应生成的盐存在于混合液Ⅰ中,固体A中一定没有金属镉。故固体A中只含有铜,铜呈紫红色,A正确;
B、根据常见金属活动性顺序表,铜排在氢后面,不能跟稀硫酸反应,锌和铁排在氢前面,可以和稀硫酸反应分别生成易溶于水的硫酸锌和硫酸亚铁,又因为稀硫酸过量,所以混合液Ⅰ中还一定含有硫酸。另外镉和稀硫酸反应生成的硫酸镉也溶于水,存在于混合液Ⅰ中,因此混合液Ⅰ中有4种溶质,B正确;
C、操作Ⅰ使固体铜和混合液Ⅰ分离开来,是过滤操作,操作Ⅱ得到金属镉固体和硫酸锌溶液,也是过滤操作,两个操作中都使用玻璃棒引流,C正确;
D、在铜镉渣中加入过量的稀硫酸充分反应,过滤出铜,说明Cd、Zn、Fe均能与稀硫酸反应,Cu不与稀硫酸反应,说明Cd、Zn、Fe的位置排在氢的前面,Cu的位置排在氢的后面。流程中加入锌粉能置换出镉,说明锌的金属活动性比镉强,即Zn>Cd,因此根据该流程可以得出的金属活动性顺序为:Zn>Cd>Cu,Fe﹥Cu,根据金属活动性顺序表可以知道Zn>Fe,但根据该流程无法判断Cd和Fe的活动性强弱,D错误。故选D。
15.某化工厂从含铜废料中回收铜以节约成本,部分实验流程如图所示。(提示:含铜废料中,除铜外其余物质不与氧气或稀硫酸反应且不溶于水)。下列关于该流程的分析,错误的是
A.“灼烧”的主要目的是将Cu转化为CuO
B.“酸浸”过程中发生的反应为置换反应
C.操作Ⅰ得到的溶液中含有的阳离子是
D.向固体物质Y中加入足量稀硫酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到铜
【答案】B
【详解】A、“灼烧”将Cu转化为CuO,利用CuO与稀硫酸反应可将CuO转化为可溶性的,过滤,从而达到了将Cu与不溶物分离的目的,A选项正确;
B、“酸浸”过程中,CuO与反应生成和,发生的反应为复分解反应,B选项错误;
C、操作Ⅰ得到的滤液中溶质是和,含有的阳离子是,C选项正确;
D、向固体物质Y中加入稀硫酸至固体不再溶解,铁与稀硫酸反应转化为可溶性的硫酸亚铁,过滤,加水2~3次洗涤滤渣,干燥,得到纯净的铜,D选项正确。故选:B。
16.从海水中提取粗盐的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.图中①为蒸发池
B.“母液”为氯化钠的不饱和溶液
C.海水晒盐利用的原理是蒸发结晶
D.气温高、湿度低、风力大、雨量少、阳光充足有利于海水“晒盐”
【答案】B
【详解】A、海水晒盐时,海水先后进入贮水池、蒸发池、结晶池,①为蒸发池,A正确;
B、母液中不能继续溶解氯化钠,所以析出晶体后的母液为氯化钠的饱和溶液,B错误;
C、由图可知,海水晒盐利用的原理是蒸发结晶,C正确;
D、气温高、湿度低、风力大、雨量少,阳光充足有利于水分蒸发,因此有利于海水“晒盐”,D正确。故选:B。
17.某工厂以粗盐为原料利用电解法制备氢氧化钠的流程如图:
下列说法不正确的是
A.操作1、2、3中都要用到玻璃棒 B.操作2和3可以合并成一步
C.该流程中氢气可以循环利用 D.NaCl 饱和溶液通电时发生的是分解反应
【答案】D
【详解】A、操作1为过滤,操作2蒸发,操作3为溶解,都要用到玻璃棒,故A正确;
B、操作2和3可以合并成一步,这样减少能耗,故B正确;
C、根据图可知饱和氯化钠溶液通电电解生成氢气,氢氧燃料电池中氢气燃烧生成水,所以氢气可以循环利用,故C正确;
D、电解饱和氯化钠溶液得到氯气、氢氧化钠和氢气,反应物为水和氯化钠,所以不属于分解反应,故D错误。故选:D。
18.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过程如图所示:下列说法不正确的是
A.反应I中有三种物质生成
B.在催化剂条件下,反应Ⅱ的化学方程式是
C.整个流程最终实现太阳能转换为电能
D.反应I为化合反应,反应Ⅲ为分解反应
【答案】D
【详解】A、根据图像,反应Ⅰ由H2SO4反应生成O2、SO2、H2O这三种物质,A选项正确;
B、在催化剂条件下,反应Ⅱ由SO2、H2O反应生成S、H2SO4,化学方程式为,B选项正确;
C、根据图像,整个流程最终实现太阳能转换为电能,C选项正确;
D、化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质,分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。反应I由H2SO4反应生成O2、SO2、H2O,属于分解反应;反应Ⅲ由S、O2反应生成SO2,属于化合反应,D选项错误。故选:D。
19.中科院科学家研发出新型催化剂,成功实现了二氧化碳直接加氢制取汽油。简要流程如图1所示,制得汽油中部分成分分子的结构如图2所示。下列说法正确的是
A.步骤I反应前后原子种类改变 B.反应过程中催化剂性质保持不变
C.制得的汽油比氢气更加绿色环保 D.大规模推广可有效缓解能源短缺问题
【答案】D
【详解】A、反应Ⅰ是化学变化,则化学变化中反应前后原子种类不变,故选项说法不正确;
B、反应过程中催化剂的化学性质保持不变,物理性质可能改变也可能不变,故选项说法不正确;
C、汽油完全燃烧生成二氧化碳和水,不完全燃烧还有一氧化碳等物质生成,而氢气燃烧只生成水,所以制得的汽油不如氢气绿色环保,故选项说法不正确;
D、大规模推广二氧化碳直接加氢制取汽油,可有效缓解能源短缺问题,故选项说法正确;故选:D。
20.目前,我国科学家通过电催化与生物合成相结合,成功以和为原料合成了葡萄糖(C6H12O6),为人工合成“粮食”提供了新路径。其中,合成葡萄糖的第一步是先将CO2转化为醋酸(CH3COOH),具体流程如下图,下列说法错误的是
A.该合成途径对能源的需求较高,天然气属于新能源
B.“新型电催化装置”中发生的化学反应的基本类型是分解反应
C.葡萄糖是人体的主要供能物质,在酶的催化作用下被氧气氧化成两种氧化物
D.该技术有利于实现缓解温室效应
【答案】A
【详解】A、该合成途径使用新型电催化装置,推断能源的需求不高,天然气是传统的化石燃料,不是新能源,故说法不正确;
B、“新型电催化装置1”中发生的化学反应是二氧化碳转化为氧气和一氧化碳(进入和排出物质均有水则说明水不是反应物和生成物),符合一变多的特点是分解反应,故说法正确;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。葡萄糖是人体的主要供能物质,通过呼吸作用,葡萄糖在酶的催化作用下被氧气氧化成水和二氧化碳,水和二氧化碳都是氧化物,故说法正确;
D、该技术消耗了二氧化碳,可以缓解温室效应,故说法正确。故选A。
二、填空题
21.一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如下:
(1)科学利用燃烧为人类服务,有利于社会可持续发展。
①甲烷燃烧的化学方程式是 。
②与传统燃烧方式相比,化学链燃烧可避免燃料和空气直接接触,有利于捕集,防止其大量排入大气,造成 。
(2)空气反应器中能在1000℃时和发生反应,该反应的化学方程式是 ,实现载氧体的循环再生。
【答案】(1) 温室效应加剧 (2)
【详解】(1)①甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
②二氧化碳大量排入大气容易造成温室效应加剧。
(2)由图可知,Cu2O能在1000℃时和O2发生反应生成氧化铜,反应的化学方程式是。
22.2025年7月,全球首艘纯氨燃料动力示范船“氨晖号”在安徽巢湖首航成功,氨作为清洁能源“潜力股”备受关注。工业制氨需先制得氮气和氢气,再通过特定工艺合成氨,其简化流程如下:
(1)分离液态空气得到氮气,这一过程发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)流程中制取氨气的化学方程式为 ,基本反应类型为 反应。
(3)已知氢气的沸点为-252.8℃,氮气的沸点为-195.8℃,氨气的沸点为-33.5℃,要将氨气与氮气、氢气分离开来,最适宜的温度(t)应该控制在 。(填序号)
① ② ③
(4)该流程中可循环使用的物质为 。(写一种即可)
【答案】(1)物理 (2)N2+3H22NH3 化合 (3)③ (4)氮气/氢气
【详解】(1)液态空气的成分是氮气和氧气,升温得到氮气,其原理是利用液氧和液氮的沸点不同,该过程中没有新物质生成,所以这一过程中发生的变化属于物理变化;
(2)由流程图中信息可知,氮气和氢气在催化剂和高温高压的条件下反应生成氨气,反应的化学方程式为:N2+3H22NH3,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
(3)沸点越高的物质越难由液体变成气体,根据题给数据,氢气、氮气、氨气的沸点依次升高,因此要使氨气与氢气、氮气分离开来,可控制温度,使氢气和氮气变成气体,而氨气仍然为液体,因此需控制的温度范围是:,故选③;
(4)既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,所以该流程中可循环使用的物质是:氮气、氢气。
23.阅读科普内容,回答相关问题:
硼元素的英文名称“boron”是由其矿物硼砂“borax”和碳元素“Carbon”的英文组合而成的。1789年,拉瓦锡将硼列入元素周期表,如图为元素周期表的一部分。硼元素地壳中含量仅有10毫克/千克,主要以硼砂()和白硼钙石的形态存在。硼砂是一种易溶于水的白色固体,可用作清洁剂、杀虫剂。硼元素在高科技领域有非凡价值。从基础玻璃制造到尖端的半导体技术,从农业生产的硼肥施用到医学领域的硼化合物药物,用途遍布现代社会的各个角落,对人类生活有深远影响。硼矿的开采与提炼是涵盖地质勘查、矿物加工和化工生成的复杂流程,主要在大型反应釜中进行,硼砂与酸反应生成硼酸,而后以硼酸为原料生成含硼较纯的产品,提炼工艺流程如下图所示。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)硼属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)硼元素和碳元素的本质区别是 不同,硼原子的核外电子数是 。
(3)硼砂()中含有 种元素,写出一条硼砂的物理性质 。
(4)硼酸中硼元素的化合价为 ,还原炉中在一定条件下发生反应,其化学方程式为 。
【答案】(1)非金属 (2)质子数/核电荷数 5 (3)4 易溶于水的白色固体
(4)+3
【详解】(1)硼元素带石字旁,属于非金属元素。
(2) 元素是具有相同质子数的一类原子的总称,不同元素的本质区别是质子数不同;在元素周期表中,左上角数字为原子序数,原子序数= 核外电子数,所以硼原子的核外电子数是5。
(3)由硼砂的化学式可知,其中含有Na、B、O、H四种元素;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质,由题中信息可知,硼砂是一种易溶于水的白色固体。
(4)硼酸中氢元素显+1价,氧元素显-2价,设硼元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:1×3+x+(-2)×3=0,则x=+3价。
在一定条件下氧化硼和镁发生反应生成氧化镁和硼,化学方程式为:。
24.氢气是一种极具发展潜力的绿色能源。
(1)图1是通过热化学循环用硫化氢气体(H2S)制备氢气的模拟工艺流程。
①HI在产品室中发生的反应属于 (填基本反应类型)。
②上述流程中可以循环利用的物质 (写一种)。
③硫化氢气体制备氢气时生成两种单质,写出该反应的化学方程式 。
(2)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水制取氢气,其主要过程如图2图所示。
①写出整个过程的总反应化学方程式 ,整个过程实现了太阳能向 能的转换。
②过程Ⅱ中生成了氢气和 (填化学式)。
③光解水法与电解水法相比最显著的优点是 。
【答案】(1)分解反应 I2或H2SO4
(2) 化学 H2O2 节约能源
【详解】(1)①HI在产品室中发生的反应为HI反应生成H2和I2,该反应的反应物为一种,生成物为两种,符合“一变多”的特点,属于分解反应;
②反应室中生成的H2SO4可以再参加吸收室中的反应;产品室中生成的I2可以再参加反应室中的反应,可以循环利用的物质是H2SO4和I2。
③硫化氢气体制备氢气时生成两种单质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物中含H、S,生成物中含H、S,则产物为H2和S,该反应的化学方程式为:。
(2)①由微观图示可知,整个过程的总反应为水在催化剂的催化和太阳光的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:,整个过程实现了太阳能向化学能的转换。
②由微观图示可知,过程Ⅱ中生成了氢气和过氧化氢,其化学式为H2O2。
③光解水法与电解水法相比最显著的优点是不需要通电,节约能源。
25.蔗糖是厨房常用的调味品,工业制备蔗糖的流程如图所示。
资料:蔗糖不易燃烧,掺入少量烟灰后,就能直接点燃(烟灰不能燃烧)。
(1)实验室进行操作A的名称是 。
(2)糖汁呈棕黄色,工业上常利用活性炭的 作用对糖汁进行脱色处理。
(3)资料中提到的烟灰的作用可能是催化作用。将蔗糖的燃烧产物加入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明蔗糖中一定含有 元素。
【答案】(1)过滤 (2)吸附 (3)碳/C
【详解】(1)操作A能将固体和液体分离,则其名称为过滤。
(2)活性炭具有吸附性,能吸附色素,则能对糖汁进行脱色处理。
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则说明蔗糖燃烧生成二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,由于氧气中含有氧元素,则说明蔗糖中一定含有碳元素。
26.再生水是国际公认的“第二水源”,生产再生水的主要流程如图:
(1)污水经过格栅后,还需向其中加入絮凝剂 (填物质的名称)。
(2)污水经过格栅可除去水中部分 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,实验室进行该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(3)二级处理时,需要使用活性炭,作用是 。
(4)二级处理后,经过消毒得到再生水,消毒属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)明矾 (2)不溶性 漏斗 (3)吸附水中的色素和异味 (4)化学
【详解】(1)污水净化中常用的絮凝剂是明矾,它能吸附水中悬浮杂质,加速沉降。
(2)格栅除去的是大块悬浮物、砂粒等,属于不溶性杂质;
实验室中类似的分离操作是过滤,用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有漏斗。
(3)活性炭具有吸附性,作用是吸附水中的色素和异味。
(4)消毒过程会杀死水中的细菌、病毒,有新物质生成,属于化学变化。
27.高锰酸钾是一种重要的化工产品,在化学、生产、生活场景中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)写出高锰酸钾的一种用途 。
(2)请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整: 。
(3)“Ⅲ电解”反应中,反应前后化合价发生变化的元素有 (写元素符号)。
(4)生产流程中可循环利用的物质是 。(写化学式)
【答案】(1)用于实验室制取氧气 (2) (3)Mn、H (4)KOH
【详解】(1)高锰酸钾可用于实验室制取氧气;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式可知,反应前有10个氧原子、2个锰原子、4个钾原子和4个氢原子,反应后有4个钾原子、2个锰原子和8个氧原子,缺少4个氢原子和2个氧原子,一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故横线处应填;
(3)由流程图可知,“Ⅲ电解”中反应物为锰酸钾、水,生成物为氢气、高锰酸钾、氢氧化钾,反应前锰酸钾中锰元素的化合价为+6价、水中氢元素的化合价为+1价,反应后高锰酸钾中锰元素的化合价为+7价、氢气中氢元素的化合价为0价,则反应前后化合价发生变化的元素有Mn、H;
(4)由流程图可知,氢氧化钾既作为反应物、又作为生成物,则生产流程中可循环利用的物质是氢氧化钾,其化学式为KOH。
28.铜是人类使用最早的金属之一,我国商代就有了璀璨的青铜文明。
I、铜的冶炼:《大冶赋》中记载了用孔雀石和木炭火法炼铜。将孔雀石与部分木炭置于炼铜炉中,经高温煅烧、冷却得到块状金属铜。
已知:①孔雀石的主要成分是,受热易分解生成、和;
②铜的熔点为,氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达左右;
(1)该过程经历两步反应可获得铜。第一步为受热分解;第二步为氧化铜和木炭在高温下反应得到铜,其化学方程式为 。
(2)该工艺中木炭的主要作用有两个:①作反应物与氧化铜反应;② 。
(3)此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状,其原因是 。
II、铜的应用:铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1。
(4)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为 。
(5)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 工序(答一种即可)。
(6)“制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2温度应控制在_____内。
A. B. C. D.
【答案】(1) (2)提供热量维持炉温
(3)煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状
(4)化合 过滤 (5) 酸洗或溶铜 (6)C
【详解】(1)氧化铜和木炭在高温下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为;
(2)该工艺中木炭的主要作用有两个:①作反应物与氧化铜反应;②木炭燃烧放出大量热,可提供热量维持炉温;
(3)此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状,是因为煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状;
(4)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应;
“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为过滤,过滤可分离难溶性固体和液体;
(5)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前有2个Cu、2个S、10个O、4个H,反应后有2个Cu、2个O,则2X中含有2个S、8个O、4个H,X中含有1个S、4个O、2个H,化学式为;
物质为硫酸,可用于酸洗或溶铜工序;
(6)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在53~55℃,故选C。
试卷第1页,共3页
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