精品解析：山西大同市天镇县部分校2025-2026学年九年级上学期2月期末联考化学试题

2025-2026学年度第一学期期末质量监测九年级化学 第Ⅰ卷 非选择题(共20分) 注意事项：满分70分，答题时间70分钟。答案写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 Cu-64 Zn-65 S-32 一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求） 1. 山西是华夏文明发祥地之一，众多非遗项目蕴含化学智慧。下列非遗制作过程中涉及化学变化的是 A. 平遥推光漆器的打磨上蜡 B. 绛州木版年画的刻版印刷 C. 大同煤雕的雕刻成型 D. 汾酒酿造中的发酵工序 2. 2025年2月22日10时30分，太原城市轨道交通1号线一期工程正式开通运营，标志着太原城市轨道交通建设迈入崭新的发展阶段。下列有关车厢内空气成分的说法正确的是 A 氮气不与任何物质反应 B. 氖气用于制电光源，利用了其化学性质 C. 二氧化碳属于有害气体 D. 氧气支持燃烧，可用于航空航天等领域 3. 化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。进行金属相互刻画实验时，无需标注提醒的实验图标是 A. 洗手 B. 锐器 C. 明火 D. 护目镜 4. 铁板豆腐是一道经典的亚洲美食。豆腐营养素中含量最高的是 A. 蛋白质 B. 油脂 C. 糖类 D. 维生素 5. 山西非物质文化遗产资源丰富，下列物品制作过程中涉及化学变化的是 A. 左权剪纸 B. 高平刺绣 C. 杏花汾酒 D. 芮城木雕 6. 如图是有关水知识网络图。下列说法中不正确的是 A. 过程①可通过蒸馏实现 B. 水溶液都是无色透明的 C. 反应④⑤都放出热量 D. 反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的 7. 铼被誉为“超级金属”，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。铼元素部分信息如图所示。下列有关说法正确的是 A. 铼元素的符号为 B. 铼原子的中子数为75 C. 铼原子的相对原子质量为 D. 的数值为13 8. 中国传统文化及工艺对人类文明贡献巨大，我们应该弘扬与尊崇。宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料（主要成分为铜绿［］），下列说法正确的是 A. 铜绿中碳、氧元素的质量比是1:4 B. 铜绿是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物 C. 铜绿由2个铜原子、1个碳原子、2个氢原子、5个氧原子构成 D. 铜绿中氢元素的质量分数最小 9. 下列实验能达到实验目的的是 A. 探究石蜡中含有氢、氧元素 B. 验证质量守恒定律 C. 验证石墨具有导电性 D. 证明能与水反应 10. 一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中，不正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 50 0.5 0 0 反应后的质量/g 23 X 24 3 A. X 的值等于 0.5 B. 甲一定是化合物 C. 甲和丙的质量变化比为 23：24 D. 该反应是分解反应 第Ⅱ卷 非选择题(共50分) 二、工程、资源应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分) 【化学与工程】 我国空间站建设、载人飞船和月球探测器的成功发射，向世界展示了我国的航天实力。请分析图文信息，解答以下小题。 11. 我国液体捆绑式火箭用偏二甲肼(化学式为C2H8N2，有毒)和四氧化二氮(化学式为N2O4，有毒)作推进剂，C2H8N2与N2O4的不同之处是______；推进剂在使用时要注意______。 12. 空间站利用太阳能电池板提供电能，通过电解水制备氧气，该过程中的能量转化方式为太阳能→电能→_____；电解水反应的化学方程式为______。 13. 嫦娥六号月球车的红外成像光谱仪采用了二氧化碲()晶体，碲元素在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图为，其中x=____，二氧化碲中碲元素的化合价为_____。 14. 镁铝合金广泛应用于航空领域，钛是用铝粉与二氧化钛()在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为______。 【化学与能源】 15. 山西开展能源革命综合改革试点工作，在健全煤炭清洁高效利用机制、加快规划建设新型能源体系、完善新能源消纳和调控政策措施等方面成绩显著。 （1）综合利用。煤属于______能源(填“可再生”或“不可再生”)，将煤隔绝空气加强热，可得到的一种物质是______。 （2）节能提效。煤不充分燃烧产生的污染物是_____(写一种)，使煤充分燃烧，可采取的一种措施是______。 （3）清洁能源。煤层气和页岩气是非常规天然气，我省打造国家非常规天然气基地，为了安全，气体开采现场应该张贴_______标志。天然气在家庭中的用途体现出的化学性质是______(用化学方程式表示)。 三、科普阅读题(本大题共1个小题。每空1分，共6分) 16. 阅读下面短文，回答有关问题。 “氢”风徐来 氢能是一种清洁能源。氢元素在地球上主要以化合物的形式存在于水和化石燃料中，而氢能作为一种二次能源，需要通过制氢技术进行提取。现有制氢技术大多依赖化石燃料，无法避免碳排放。而根据氢能生产来源和生产过程中的排放情况，我们把氢能分为灰氢，蓝氢，绿氢。 灰氢是使用化石燃料制氢，在生产过程中会有二氧化碳等的排放。蓝氢可以由化石燃料制得，在蓝氢的制备过程中可以将二氧化碳副产品捕集，利用与封存，实现了低碳制氢。绿氢是指利用可再生能源发电进行电解水制氢，在制氢过程中没有碳排放。 目前我国氢能特别是绿氢产业仍处于发展初期，面临着生产成本和技术创新等方面的难题。针对这些问题，科学家们正积极采取各项措施推动绿氢在各领域规模化发展应用。 阅读分析，解决问题： （1）氢能是一种清洁能源的原因是___________。 （2）生产蓝氢的原料有___________(合理即可，写两种)。 （3）制取绿氢时，可以利用的一种可再生能源是___________。在制取绿氢的过程中发生反应的化学方程式是___________。 （4）绿氢被大规模应用需要面临___________(合理即可，写一个)等方面的难题。 四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共7分) 17. 碳元素历史悠久，与现代人类社会联系紧密，对人类未来意义重大，多次斩获诺贝尔奖。探索小组的同学们将碳单质的有关问题与现代科技相结合，完成了结构化的梳理和整合。 生活中：活性炭可用于防毒面具中 碳单质 半导体领域：金刚石薄膜可用于集成电路基板散热 农业上：碳单质能促进植物的生长发育 交通领域：石墨可用于高铁列车受电弓滑板 医药上：艾炭有散寒止痛的作用 冶金领域：我国古代火法炼铜 工业上：碳单质用于汽油柴油等燃料的制造与贮存 材料领域：石墨烯有广泛用途 联系实际，解决问题： （1）活性炭可用于防毒面具，是因为其具有___________的结构。 （2）金刚石薄膜应用于集成电路基板体现了其___________性能良好，能用于冶金工业是因为具有___________性。 （3）题中涉及的碳单质家族中各物质物理性质存在差异，可能的原因是___________。 （4）碳单质在纯氧中燃烧，发生反应的化学方程式为___________，现象为___________。 五、定量分析题(本大题共1个小题。(1)1分，(2)5分，共6分) 18. 《千里江山图》是我国传世名画之一，它创造性地将炭黑、赭石、孔雀石和蓝铜矿等矿物原料用在不同的图层。 （1）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2，其中氢氧根离子与碳酸根离子的个数比为______。 （2）画作中的红色用到赭石，其主要成分为氧化铁。请计算：用400t含氧化铁80%的赭石，理论上可炼出的铁的质量。 六、科学探究题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分） 19. 探究“水的组成及变化”。 实验方法：①在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量氢氧化钠溶液)，接通直流电源，观察并记录玻璃管内的现象。②切断装置中的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录实验现象。 （1）实验原理：图中发生反应的化学方程式为___________。 （2）实验现象：①通电一段时间后可观察到与电源正负两极相连的玻璃管内气体体积比约为1∶2；②与正极相连的玻璃管内产生的气体使燃着的木条更旺，与负极相连的玻璃管内产生的气体___________。 （3）实验结论：___________。 【问题与思考】 （4）得出水的组成结论的理论依据是___________。 （5）还可以通过什么实验研究水的组成？___________。 20. 现代生活中的电子产品越来越多，在尽情享受的同时，我们的眼睛却很“受伤”。对此人们常常采用热敷的方法进行缓解，从而催生了蒸汽眼罩的“火爆”。由此，化学兴趣小组的同学们针对蒸汽眼罩展开了项目式活动。 任务一：初识蒸汽眼罩 （1）【查阅资料】①蒸汽眼罩的主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠、吸水树脂、蛭石等。 ②蒸汽眼罩的发热原理是铁粉与空气中的___________等发生反应。 任务二：探究蒸汽眼罩的成分 同学们打开一个新的蒸汽眼罩的内部包装，发现里面有黑色固体。 【进行实验】 （2）为了探究黑色固体的成分，他们设计了如表实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量黑色固体于试管中，加入适量______ 部分固体溶解，有气泡产生 黑色固体中含有铁粉 ②取步骤①中未溶解的固体，洗涤、干燥后放入硬质玻璃管中加热，将生成的气体通入澄清石灰水中 ______ 黑色固体中含有活性炭 【交流反思】 （3）写出步骤①中发生反应的化学方程式：______。 （4）小晋同学提出检验黑色固体中是否含有铁粉，最简单的方法是________。 任务三：探究氯化钠在蒸汽眼罩中的作用 【再次实验】 （5）为探究氯化钠在蒸汽眼罩中的作用、同学们设计了对比实验展开探究。具体实验药品的用量如表，请将表格补充完整。 实验 实验药品 实验一 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭 实验二 4g铁粉、2mL水、________ 他们利用温度传感器、氧气浓度传感器设计了如图1所示的实验装置，并根据以上内容，将药品混合均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中，收集数据，电脑屏幕上显示的图像如图2所示。 【得出结论】 （6）分析实验数据可得结论：___________。 任务四：讨论蒸汽眼罩的保存 （7）经过以上活动，同学们了解了蒸汽眼罩的成分及发热原理。请你对生活中如何存放蒸汽眼罩提出一条建议：___________。 成果分享：通过这次项目式活动，同学们深刻认识到：要辩证地看待事物，让科学服务于生活。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期期末质量监测九年级化学 第Ⅰ卷 非选择题(共20分) 注意事项：满分70分，答题时间70分钟。答案写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 Cu-64 Zn-65 S-32 一、选择题（本大题共10个小题。每小题2分，共20分。在每小题给出的4个选项中，只有1个选项符合题目要求） 1. 山西是华夏文明发祥地之一，众多非遗项目蕴含化学智慧。下列非遗制作过程中涉及化学变化的是 A. 平遥推光漆器的打磨上蜡 B. 绛州木版年画的刻版印刷 C. 大同煤雕雕刻成型 D. 汾酒酿造中的发酵工序 【答案】D 【解析】 【详解】化学变化是指有新物质生成变化。 A、打磨上蜡，没有新物质的生成，属于物理变化，不符合题意； B、刻版印刷没有新物质的生成，属于物理变化，不符合题意； C、雕刻成型仅形状或状态改变，属于物理变化，不符合题意； D、发酵工序中微生物将糖类转化为酒精等新物质，属于化学变化，符合题意。 故选D。 2. 2025年2月22日10时30分，太原城市轨道交通1号线一期工程正式开通运营，标志着太原城市轨道交通建设迈入崭新的发展阶段。下列有关车厢内空气成分的说法正确的是 A. 氮气不与任何物质反应 B. 氖气用于制电光源，利用了其化学性质 C. 二氧化碳属于有害气体 D. 氧气支持燃烧，可用于航空航天等领域 【答案】D 【解析】 【详解】A、氮气在常温下稳定，但可与某些物质反应（如高温下与氧气反应），错误； B、氖气制电光源利用其物理性质（通电发光），错误； C、二氧化碳是空气的正常成分，仅高浓度时有害，错误； D、氧气支持燃烧，用于航空航天如呼吸和助燃。正确。 故选D。 3. 化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。进行金属相互刻画实验时，无需标注提醒的实验图标是 A. 洗手 B. 锐器 C. 明火 D. 护目镜 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验结束后需要及时洗手，养成良好的卫生习惯，不符合题意； B、该实验中的金属片比较锋利，可能会发生划伤等，需要标注“锐器”标志，不符合题意； C、该实验无需加热，不需要“明火”图标，符合题意； D、实验过程中需要佩戴护目镜，保护眼睛，不符合题意。 故选C。 4. 铁板豆腐是一道经典的亚洲美食。豆腐营养素中含量最高的是 A. 蛋白质 B. 油脂 C. 糖类 D. 维生素 【答案】A 【解析】 【详解】豆腐由大豆制成，大豆富含蛋白质，豆腐中含量最高的营养素是蛋白质。 故选A。 5. 山西非物质文化遗产资源丰富，下列物品的制作过程中涉及化学变化的是 A. 左权剪纸 B. 高平刺绣 C. 杏花汾酒 D. 芮城木雕 【答案】C 【解析】 【详解】A、制作左权剪纸过程中，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化； B、制作高平刺绣过程中，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化； C、制作杏花汾酒过程中，有酒精等新物质生成，属于化学变化； D、制作芮城木雕过程中，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化。 故选C。 6. 如图是有关水的知识网络图。下列说法中不正确的是 A. 过程①可通过蒸馏实现 B. 水溶液都是无色透明的 C. 反应④⑤都放出热量 D. 反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成的 【答案】B 【解析】 【详解】A 、天然水要得到水，实验室里可以通过蒸馏，家里可以通过煮沸，描述正确，不符合题意； B、水溶液不一定都是无色透明的，取决于溶质的颜色，比如硫酸铜溶液就是蓝色，氯化亚铁溶液是绿色，描述不正确，符合题意； C、反应④是氢气和氧气点燃生成水，反应⑤是氧化钙加水变成氢氧化钙，都是放热的反应，描述正确，不符合题意； D、氢气和氧气点燃生成水，由于反应前后元素种类不变，因此说明水是由氢元素和氧元素组成的，描述正确，不符合题意； 故选B。 7. 铼被誉为“超级金属”，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。铼元素的部分信息如图所示。下列有关说法正确的是 A. 铼元素的符号为 B. 铼原子的中子数为75 C. 铼原子的相对原子质量为 D. 的数值为13 【答案】D 【解析】 【详解】A、据元素周期表的一格可知，右上角的符号表示元素符号，则铼的元素符号是Re，故选项说法错误； B、据元素周期表的一格可知，铼原子的质子数为75，铼的相对原子质量是186.2，所以铼原子的中子数=186.2－75≈111，故选项说法错误； C、据元素周期表的一格可知，元素名称的正下方数字为相对原子质量，相对原子质量的单位为“1”，不是“g”，常省略不写，所以铼的相对原子质量是186.2，故选项说法错误； D、据图可知，铼原子的质子数为75，在原子中，质子数=核外电子数，则x=75－（2+8+18+32+2）=13，故选项说法正确； 故选：D。 8. 中国传统文化及工艺对人类文明贡献巨大，我们应该弘扬与尊崇。宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料（主要成分为铜绿［］），下列说法正确的是 A. 铜绿中碳、氧元素的质量比是1:4 B. 铜绿是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物 C 铜绿由2个铜原子、1个碳原子、2个氢原子、5个氧原子构成 D. 铜绿中氢元素的质量分数最小 【答案】D 【解析】 【详解】A、铜绿中碳、氧元素的质量比为12：（16×5）=12：80=3：20，故A选项不符合题意； B、铜绿是由铜、碳、氢、氧四种元素组成的化合物，故B选项不符合题意； C、铜绿是由铜绿分子构成的，一个铜绿分子是由2个铜原子、1个碳原子、2个氢原子、5个氧原子构成的，故C选项不符合题意； D、铜绿是由铜、碳、氢、氧四种元素的质量比为（64×2）：12：（1×2）：（16×5）=64：6：1：40，由此可知，铜绿中氢元素的质量分数最小，故D选项符合题意。 故选D。 9. 下列实验能达到实验目的的是 A. 探究石蜡中含有氢、氧元素 B. 验证质量守恒定律 C. 验证石墨具有导电性 D. 证明能与水反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可说明石蜡中一定含有氢元素，可能含有氧元素，故选项实验设计不能达到实验目的； B、装置敞口。碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳气体，二氧化碳气体会逸出装置，导致天平失衡，不能验证质量守恒定律，故选项实验设计不能达到实验目的； C、石墨连入电路中，灯泡能亮，说明了证明石墨具有导电性，故选项实验设计能达到实验目的； D、图中实验，软塑料瓶变瘪了，说明二氧化碳能溶于水，不能验证二氧化碳与水反应，故选项实验设计不能达到实验目的； 故选C。 10. 一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中，不正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 50 0.5 0 0 反应后的质量/g 23 X 24 3 A. X 的值等于 0.5 B. 甲一定是化合物 C. 甲和丙的质量变化比为 23：24 D. 该反应是分解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变。反应前物质的总质量为50g+0.5g+0g+0g=50.5g，反应后物质的总质量为23g+Xg+24g+3g=（50+X）g，所以50.5=50+X，解得X=0.5，故A选项不符合题意； B、由表格数据分析可知，甲的质量减少了50g-23g=27g，则甲是反应物；丙的质量增加了24g-0g=24g，则丙是生成物；丁的质量增加了3g-0g=3g，则丁是生成物，乙的质量在反应前后没变，则乙可能是催化剂，也可能是不参加反应的杂质。该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变，则甲中一定包含组成丙和丁的元素，甲是至少含有两种元素的纯净物，所以甲一定是化合物，故B选项不符合题意； C、甲的质量变化为50g-23g=27g，丙的质量变化为24g-0g=24g，则甲和丙的质量变化比为27：24=9：8，并非23：24，故C选项符合题意； D、因为该反应是甲分解生成丙和丁，符合“一变多”的特征，所以该反应是分解反应，故D选项不符合题意。 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题(共50分) 二、工程、资源应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分) 【化学与工程】 我国空间站的建设、载人飞船和月球探测器的成功发射，向世界展示了我国的航天实力。请分析图文信息，解答以下小题。 11. 我国液体捆绑式火箭用偏二甲肼(化学式为C2H8N2，有毒)和四氧化二氮(化学式为N2O4，有毒)作推进剂，C2H8N2与N2O4的不同之处是______；推进剂在使用时要注意______。 12. 空间站利用太阳能电池板提供电能，通过电解水制备氧气，该过程中的能量转化方式为太阳能→电能→_____；电解水反应的化学方程式为______。 13. 嫦娥六号月球车的红外成像光谱仪采用了二氧化碲()晶体，碲元素在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图为，其中x=____，二氧化碲中碲元素的化合价为_____。 14. 镁铝合金广泛应用于航空领域，钛是用铝粉与二氧化钛()在高温条件下发生置换反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为______。 【答案】11. ①. 组成元素（或分子构成，或分子中原子个数，合理即可） ②. 恰好完全反应（合理即可） 12. ①. 化学能 ②. 13. ①. 6 ②. +4 14. 【解析】 【11题详解】 C2H8N2 是由C、H、N三种元素组成的， N2O4是由N、O两种元素组成的，两物质的组成元素不同；偏二甲肼和四氧化二氮都有毒，使用时要使其恰好完全反应； 【12题详解】 水通电条件下分解生成氢气和氧气，空间站利用太阳能电池板提供电能，通过电解水制备氧气，该过程中的能量转化方式为太阳能转化为电能，电能再转化为化学能，使水分解，化学方程式为； 【13题详解】 原子中，质子数=核外电子数，则x=52-2-8-18-18=6；二氧化碲中氧元素显-2价，依据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则碲元素的化合价为+4； 【14题详解】 置换反应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，所以铝粉与二氧化钛（ TiO2 ）在高温条件下发生置换反应生成钛和氧化铝，该反应的化学方程式为。 【化学与能源】 15. 山西开展能源革命综合改革试点工作，在健全煤炭清洁高效利用机制、加快规划建设新型能源体系、完善新能源消纳和调控政策措施等方面成绩显著。 （1）综合利用。煤属于______能源(填“可再生”或“不可再生”)，将煤隔绝空气加强热，可得到的一种物质是______。 （2）节能提效。煤不充分燃烧产生的污染物是_____(写一种)，使煤充分燃烧，可采取的一种措施是______。 （3）清洁能源。煤层气和页岩气是非常规天然气，我省打造国家非常规天然气基地，为了安全，气体开采现场应该张贴_______标志。天然气在家庭中的用途体现出的化学性质是______(用化学方程式表示)。 【答案】（1） ①. 不可再生 ②. 焦炭（合理即可） （2） ①. 一氧化碳 ②. 把煤粉碎 （3） ①. 严禁烟火 ②. 【解析】 【小问1详解】 煤属于化石燃料，短期内不能得到补充，属于不可再生能源；主要成分是碳，将煤隔绝空气加强热，可得到焦炭炭、煤焦油、焦炉气等。 【小问2详解】 碳燃烧不完全会产生一氧化碳，煤不充分燃烧产生的污染物是一氧化碳（合理即可）；将煤粉碎，增大反应物接触面积，可使煤充分燃烧。 【小问3详解】 煤层气和页岩气是非常规天然气，天然气具有可燃性，我省打造国家非常规天然气基地，为了安全，气体开采现场应该张贴严禁烟火，防止发生爆炸；天然气主要成分是CH4，具有可燃性，燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为：。 三、科普阅读题(本大题共1个小题。每空1分，共6分) 16. 阅读下面短文，回答有关问题。 “氢”风徐来 氢能是一种清洁能源。氢元素在地球上主要以化合物的形式存在于水和化石燃料中，而氢能作为一种二次能源，需要通过制氢技术进行提取。现有制氢技术大多依赖化石燃料，无法避免碳排放。而根据氢能生产来源和生产过程中的排放情况，我们把氢能分为灰氢，蓝氢，绿氢。 灰氢是使用化石燃料制氢，在生产过程中会有二氧化碳等的排放。蓝氢可以由化石燃料制得，在蓝氢的制备过程中可以将二氧化碳副产品捕集，利用与封存，实现了低碳制氢。绿氢是指利用可再生能源发电进行电解水制氢，在制氢过程中没有碳排放。 目前我国氢能特别是绿氢产业仍处于发展初期，面临着生产成本和技术创新等方面的难题。针对这些问题，科学家们正积极采取各项措施推动绿氢在各领域规模化发展应用。 阅读分析，解决问题： （1）氢能是一种清洁能源的原因是___________。 （2）生产蓝氢的原料有___________(合理即可，写两种)。 （3）制取绿氢时，可以利用的一种可再生能源是___________。在制取绿氢的过程中发生反应的化学方程式是___________。 （4）绿氢被大规模应用需要面临___________(合理即可，写一个)等方面的难题。 【答案】（1）氢气燃烧的产物只有水，对环境无污染 （2）煤、石油 （3） ①. 太阳能 ②. （4）生产成本##技术创新 【解析】 【小问1详解】 氢能是一种清洁能源的原因是氢气燃烧的产物只有水，对环境无污染； 【小问2详解】 由资料可知，蓝氢可以由化石燃料制得，如煤、石油等； 【小问3详解】 由资料可知，绿氢是指利用可再生能源发电进行电解水制氢，在制氢过程中没有碳排放，则制取绿氢时，可以利用的一种可再生能源是太阳能等；在制取绿氢的过程中发生的反应是水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为； 【小问4详解】 由资料可知，绿氢被大规模应用需要面临生产成本和技术创新等方面的难题。 四、物质性质及应用题(本大题共1个小题。文字表达式每空2分，其余每空1分，共7分) 17. 碳元素历史悠久，与现代人类社会联系紧密，对人类未来意义重大，多次斩获诺贝尔奖。探索小组的同学们将碳单质的有关问题与现代科技相结合，完成了结构化的梳理和整合。 生活中：活性炭可用于防毒面具中 碳单质 半导体领域：金刚石薄膜可用于集成电路基板散热 农业上：碳单质能促进植物的生长发育 交通领域：石墨可用于高铁列车受电弓滑板 医药上：艾炭有散寒止痛的作用 冶金领域：我国古代火法炼铜 工业上：碳单质用于汽油柴油等燃料的制造与贮存 材料领域：石墨烯有广泛用途 联系实际，解决问题： （1）活性炭可用于防毒面具，是因为其具有___________的结构。 （2）金刚石薄膜应用于集成电路基板体现了其___________性能良好，能用于冶金工业是因为具有___________性。 （3）题中涉及的碳单质家族中各物质物理性质存在差异，可能的原因是___________。 （4）碳单质在纯氧中燃烧，发生反应的化学方程式为___________，现象为___________。 【答案】（1）疏松多孔 （2） ①. 导热 ②. 还原 （3）碳原子的排列方式不同 （4） ①. ②. 发白光，放热，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 【解析】 【小问1详解】 活性炭可用于防毒面具，是因为其具有疏松多孔的结构； 【小问2详解】 金刚石薄膜可用于集成电路基板散热，体现了其导热性能良好；能用于冶金工业是因为具有还原性，能将金属氧化物还原成金属单质； 【小问3详解】 碳单质家族中各物质物理性质存在差异，是因为碳原子的排列方式不同； 【小问4详解】 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，现象为发白光，放热，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。 五、定量分析题(本大题共1个小题。(1)1分，(2)5分，共6分) 18. 《千里江山图》是我国传世名画之一，它创造性地将炭黑、赭石、孔雀石和蓝铜矿等矿物原料用在不同的图层。 （1）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2，其中氢氧根离子与碳酸根离子的个数比为______。 （2）画作中的红色用到赭石，其主要成分为氧化铁。请计算：用400t含氧化铁80%的赭石，理论上可炼出的铁的质量。 【答案】（1）1:1 （2）设理论上可炼出的铁的质量为x。 400t×80%=320t = x=224t 答：理论上可炼出的铁的质量为224t。 【解析】 【小问1详解】 由化学式可知，氢氧根离子与碳酸根离子的个数比为。故填：1:1。 【小问2详解】 见答案。 六、科学探究题（本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共15分） 19. 探究“水的组成及变化”。 实验方法：①在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量氢氧化钠溶液)，接通直流电源，观察并记录玻璃管内的现象。②切断装置中的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验电解反应中产生的气体，观察并记录实验现象。 （1）实验原理：图中发生反应的化学方程式为___________。 （2）实验现象：①通电一段时间后可观察到与电源正负两极相连的玻璃管内气体体积比约为1∶2；②与正极相连的玻璃管内产生的气体使燃着的木条更旺，与负极相连的玻璃管内产生的气体___________。 （3）实验结论：___________。 【问题与思考】 （4）得出水的组成结论的理论依据是___________。 （5）还可以通过什么实验研究水的组成？___________。 【答案】（1） （2）燃烧，发出淡蓝色火焰 （3）水是由氢元素和氧元素组成的 （4）质量守恒定律（或化学反应前后，元素种类保持不变）（合理即可） （5）氢气燃烧（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 图中发生反应为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 在电解水实验中，“正氧负氢”，与负极相连的玻璃管内产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，则与负极相连的玻璃管内产生的气体燃烧，发出淡蓝色火焰； 【小问3详解】 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成的； 【小问4详解】 由以上分析可知，得出水的组成结论的理论依据是：质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变； 【小问5详解】 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成的，则还可以通过氢气燃烧实验研究水的组成。 20. 现代生活中的电子产品越来越多，在尽情享受的同时，我们的眼睛却很“受伤”。对此人们常常采用热敷的方法进行缓解，从而催生了蒸汽眼罩的“火爆”。由此，化学兴趣小组的同学们针对蒸汽眼罩展开了项目式活动。 任务一：初识蒸汽眼罩 （1）【查阅资料】①蒸汽眼罩的主要成分是铁粉、活性炭、氯化钠、吸水树脂、蛭石等。 ②蒸汽眼罩的发热原理是铁粉与空气中的___________等发生反应。 任务二：探究蒸汽眼罩的成分 同学们打开一个新的蒸汽眼罩的内部包装，发现里面有黑色固体。 【进行实验】 （2）为了探究黑色固体的成分，他们设计了如表实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量黑色固体于试管中，加入适量______ 部分固体溶解，有气泡产生 黑色固体中含有铁粉 ②取步骤①中未溶解的固体，洗涤、干燥后放入硬质玻璃管中加热，将生成的气体通入澄清石灰水中 ______ 黑色固体中含有活性炭 【交流反思】 （3）写出步骤①中发生反应的化学方程式：______。 （4）小晋同学提出检验黑色固体中是否含有铁粉，最简单方法是________。 任务三：探究氯化钠在蒸汽眼罩中的作用 【再次实验】 （5）为探究氯化钠在蒸汽眼罩中的作用、同学们设计了对比实验展开探究。具体实验药品的用量如表，请将表格补充完整。 实验 实验药品 实验一 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭 实验二 4g铁粉、2mL水、________ 他们利用温度传感器、氧气浓度传感器设计了如图1所示的实验装置，并根据以上内容，将药品混合均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中，收集数据，电脑屏幕上显示的图像如图2所示。 【得出结论】 （6）分析实验数据可得结论：___________。 任务四：讨论蒸汽眼罩的保存 （7）经过以上活动，同学们了解了蒸汽眼罩的成分及发热原理。请你对生活中如何存放蒸汽眼罩提出一条建议：___________。 成果分享：通过这次项目式活动，同学们深刻认识到：要辩证地看待事物，让科学服务于生活。 【答案】（1）氧气和水 （2） ①. 稀盐酸（或稀硫酸） ②. 澄清石灰水变浑浊 （3）（或）（与上一空对应） （4）用磁铁吸引 （5）2g活性炭 （6）其他条件相同时，氯化钠可加快铁与氧气和水反应速率（合理即可） （7）干燥密封保存（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 蒸汽眼罩的发热原理是铁和空气中的氧气和水发生缓慢氧化反应。 【小问2详解】 ①现象是部分固体溶解，有气泡产生，结论是黑色固体中含有铁粉，铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，故加入的试剂是稀盐酸或稀硫酸。 ②结论是黑色固体中含有活性炭，活性炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故可以观察到澄清石灰水变浑浊。 【小问3详解】 若加入的试剂是盐酸，其反应方程式为：，若加入的是硫酸，其反应方程式为：。 【小问4详解】 铁粉可以被磁铁吸引，故检验固体中是否有铁粉最简单的方法是：用磁铁吸引。 小问5详解】 实验目的是探究氯化钠在蒸汽眼罩中的作用，故除了有无氯化钠，其他变量应保持一致，则实验药品应补充：2g活性炭。 【小问6详解】 根据图像可知，相同时间内，实验一的温度比实验二高，则说明其他条件相同时，氯化钠可加快铁与氧气和水反应速率。 【小问7详解】 蒸汽眼罩中的铁粉易和空气中的氧气和水发生缓慢氧化反应，应该干燥密封保存，隔绝氧气和水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $