精品解析:福建莆田擢英中学2025-2026学年九年级上学期1月期末考试化学试题
2026-02-11
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内容正文:
莆田擢英中学2025-2026学年度第一学段期末考试试卷
初三化学 满分:100分 考试时间:60分钟
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Si-28
第I卷
本卷共10小题,每小题3分,共30分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法与环保理念不相符的是
A. 推广使用新能源汽车 B. 露天焚烧塑料袋
C. 积极植树造林 D. 生活污水集中处理
2. 小蒲同学在完成“铜与氧气反应前后质量的测定”实验中,对该实验有关图标标注不正确的是
A. 护目镜 B. 洗手 C. 用电 D. 热烫
3. 元素镤(pú)在提高核燃料利用率方面扮演重要角色,其在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是
A. 镤属于非金属元素 B. 镤的元素符号为pa
C. 镤原子的核外电子数为91 D. 镤的相对原子质量为231.0g
4. 合理晒太阳,有利于人体内特定的物质转化为维生素,促进身体健康。下列有关维生素方的说法正确的是
A. 由碳、氢、氧三种元素组成 B. 由72个原子构成
C. 氧元素质量分数最高 D. 一个分子中含有22个氢分子
5. 图甲为古代“暖宝宝”——手炉,其外层为漆有彩图的木胎,暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。下列说法错误的是
A. 木胎仅起装饰作用 B. 中空层有传热和防烫作用
C. 木炭燃烧提供暖手的热量 D. 镂空铜网有利于通风换气
6. 小莆同学在2026元旦晚会上用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“圆梦2026”几个字,然后再喷上另一种无色液体,白纸上立即出现了红色的“圆梦2026”四字。小莆先后所用的无色液体可能是
A. 石蕊试液、稀盐酸 B. 酚酞试液、“雪碧”饮料
C. 氢氧化钙溶液、酚酞试液 D. 石蕊溶液、氢氧化钙溶液
7. MnO2因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图装置用MnCO3制取MnO2,反应原理为2MnCO3+X2CO2+2MnO2。下列说法正确的是
A. 根据质量守恒定律可推测X的化学式为CO
B. 实验开始时需先通X排尽石英管内空气再加热
C. 实验结束时先停止加热,继续通入X直至冷却
D. 石英管内固体减少的质量即为生成的CO2质量
8. 小明在家中用蔗糖和其他常见物品进行了以下家庭小实验,实验过程如图所示。已知20℃、40℃时蔗糖的溶解度分别为204g、238g。下列叙述正确的是
A. 甲中得到溶液质量为304g B. 乙中灯泡能发光
C. 丙中析出晶体的质量为4g D. 溶液的溶质质量分数:甲>丙
9. 中华文明源远流长,许多古籍里的记载都蕴含着化学知识。下列说法错误的是
选项
古籍记载
化学知识
A
《天工开物》:或用木炭,扇炉火箱,土(铁矿石)化成铁
炼铁的主要原理是木炭和氧化铁反应
B
《三国志》:扬汤止沸,不如去薪(柴、草)
“去薪”灭火的原理是移除可燃物
C
《吕氏春秋》:金(铜)柔锡柔,合两柔则钢
铜锡合金的硬度比纯铜大
D
《尚书》:若作酒醴(酿酒),尔惟曲
酿酒过程中包含物质的缓慢氧化
A. A B. B C. C D. D
10. 肝脏研磨液中有过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解;FeCl3也是过氧化氢分解的催化剂。用图1装置(气密性良好)对比两者的催化效果,图2是实验过程中装置外壁温度变化曲线。下列实验分析正确的是
A. 气球中的气体能使带火星的木条复燃
B. 过氧化氢分解的过程中会吸收热量
C. FeCl3组化学反应速率比过氧化氢酶组更平缓
D. 反应结束温度恢复室温,FeCI3组的气球更大
11. 近年来,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破,根据图文回答问题。
(1)图1:中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼,它可将________能转化成电能。
(2)图2:飞船太空舱中,可促进航天员呼出的转化为,而质量和化学性质不变,在此转化过程中起________作用。
(3)图3:航天服可避免宇航员受到高能α粒子(含2个质子和2个中子)的伤害,该α粒子的相对原子质量约是普通氢原子(无中子)相对原子质量的________倍。
(4)图4:我国科学家研究月球土壤时,发现了一种新的磷酸盐矿物——“嫦娥石”,此矿物中所含的名称是________。月壤中含有丰富的氦。已知氦原子是一种含2个质子和1个中子的原子,如图模型中能表示氦-3原子的是________(填字母)。
A. B. C. D.
12. 幽门螺旋杆菌是一种主要寄生于人体胃部及十二指肠内的细菌。就餐时会通过饮食等途径传播,若家中有1个人感染幽门螺旋杆菌且不分餐,其他家人就很容易被传染。当人体通过各种日常不洁饮食等途径感染后,幽门螺旋杆菌就会在胃黏膜定植,引发一系列的健康隐患。
有些国家几乎90%的人都感染过这种细菌,感染后如不及时治疗,可能会导致胃痛、胃胀、口臭、食欲不振等症状。
在用C-13呼吸检测幽门螺旋杆菌时,受检者要空腹口服C-13尿素胶囊,静坐约30分钟,之后将呼出的气体吹入气袋中,交给医生检测。如果胃中有幽门螺旋杆菌,其产生的尿素酶能迅速将尿素在水溶液中转变为气体和氨气通过血液运输进入肺排出体外,将排出的气体收集后即可在仪器上检测。
结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)幽门螺旋杆菌会通过___________传播。感染后表现出的症状之一是___________。
(2)如果家中有1个人感染幽门螺旋杆菌,吃饭时要注意的是___________。
(3)由图可知,感染者服用尿素胶囊后,胃液中产生的阳离子是___________。
(4)在尿素酶的催化作用下,尿素与水发生反应的化学方程式为___________。
(5)青少年要加强体育锻炼,一旦患病,要及时就医和合理___________。
13. 五行传千载,变化藏其中。“金、木、水、火、土”,五行相生相克,是古人对物质及物质之间关系最朴素的认知。
(1)木生火(木燃烧生成火)。木柴能燃烧,从“燃烧的条件”分析,木柴是________。
(2)火生土(火燃烧后变成灰烬)。将秸秆晒干烧成灰,……即得到草木灰(含有碳酸钾)。它可用于调节土壤的酸碱性,这是因为其水溶液显________性。
(3)土生金(矿石冶炼得到金属)。“火法炼锌”过程中应用的原理之一为:,其基本反应类型是________反应。
(4)金生水(金属能凝结水蒸气而成水)。水蒸气在温度较低的金属表面液化成水,该过程中水分子间的间隔变________。
(5)水生木(用水灌溉,树木生长)。除水外,再写一条影响植物生长的因素:________。
(6)与现代化学理论相比,“五行学说”具有一定的局限性。试举一例说明其局限性。________
14. 西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉口疮、喉痹久咳”等。小莆同学在老师的指导下完成了“自制西瓜霜”的实践活动。
(1)探究原料:西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。关于该“盐”,《本草纲目》中写道“该物见水即消……,生于盐卤之地”。由此推测该“盐”具有的性质是________。经检验该“盐”是硫酸钠。
(2)制备原料:古人利用天然盐卤水,采用“滩田法”制取芒硝(主要成分硫酸钠晶体),如图是制取流程:
根据如图分析,从浓缩盐卤水中获取粗苦硝的方法是________(选填“降温结晶”或“蒸发结晶”),依据是________。
(3)制作西瓜霜:
步骤:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片,一层芒硝交替放入没有釉质的瓦罐中;③盖上盖子,放在阴凉、通风处2-3周,瓦罐外产生大量白霜(西瓜霜)。
①瓦罐放在阴凉、通风处有利于白霜形成的原因是________。
②西瓜片和芒硝交替放置于瓦罐中,目的是________。
③若刷取的西瓜霜略呈黄色,可使用活性炭进行脱色,利用了其________。
(4)小莆同学依据西瓜霜古法炮制原理,设计如下制作流程,流程中溶解芒硝宜选用________(选填“冰水”、“温水”或“沸水”),原因是________。相比于古法炮制西瓜霜,此流程的优点是________。
15. “基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图:
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的________实现。
(2)捕集工业排放的制成干冰,它可用于________。
(3)碳封存,将注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用如图装置模拟油气田封存。连接装置A、B,将从________(填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
任务二:二氧化碳捕集
(4)工业上可用加压水洗法捕集,是因为压强增大时在水中的溶解能力________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(5)石灰石循环法可用于捕集烟气中的,流程如图1:
①将石灰石在高温下煅烧可获得CaO,反应的化学方程式为________。
②物质A、B中,含量较高的是________。
任务三:的资源化利用
(6)以和为原料合成“零碳”燃料甲醇,主要反应的微观过程如图2所示,同时发生副反应:。
①如图所示反应的化学方程式为________。
②合成时,温度、催化剂对的转化率(数值越大,参加反应的越多)以及甲醇的选择性(数值越大,产物中甲醇占比越大)有较大影响。某实验室控制和的初始质量比为,在相同压强下,经相同反应时间测得如下实验数据:
实验编号
温度/℃
催化剂
的转化率/%
甲醇的选择性/%
A
270
Cu/ZnO纳米棒
12.3
42.3
B
270
Cu/ZnO纳米片
11.9
72.7
C
280
Cu/ZnO纳米棒
15.3
39.1
D
280
Cu/ZnO纳米片
12.0
70.6
据表分析,该实验过程中用生产甲醇的最优条件为________
16. 氢能产业科技含量高,在形成新质生产力等方面起到积极作用。研究小组开展有关制氢气的主题学习活动。
活动一 实验室制氢
(1)用锌和稀硫酸制取氢气。供选择的装置如图1。
①反应的化学方程式:______。
②仪器a的名称:______。
③应选择的发生装置:______(选填标号,下同),应选择的收集装置:______。
(2)用图2装置电解水制氢气。
序号
电压/V
耗时/min
产生氢气体积/mL
1
3
24
4
2
6
10
4
3
9
3.5
4
4
12
1
4
5
18
30
4
6
21
20
4
①结合表1,理论上正极针筒收集到的气体体积为______mL,可用______检验该气体。
②由“表1”推测该实验的目的是______。
③针对本实验可进一步探究的问题:______(写一个)。
活动二 工业制氢
(3)天然气蒸气重整技术是工业制氢领域中应用较为广泛的技术,其生产工艺流程如图3。
①已知在高温和催化剂的条件下发生过程Ⅱ反应,写出该反应的化学方程式:______。
②过程Ⅲ中“PSA提纯”也被称为变压吸附,利用吸附剂(分子筛等)的多孔性结构提纯气体,该过程发生的变化属于______(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)图4是主要制氢技术的碳排放及制氢成本关系图,结合此图分析,天然气制氢的优点是______。
17. 某学习小组发现教材中金属参与的置换反应均在溶液中进行。为了解固体间能否发生置换反应,小组以“铁与氧化铜固体是否能反应”为主题开展实验探究。
【资料】1.氧化亚铁和四氧化三铁均为黑色固体,四氧化三铁具有磁性。
2.四氧化三铁同时含有+3价铁元素和+2价的亚铁元素。与稀盐酸反应生成和。
3.硫氰化钾溶液遇到变成血红色;铁氰化钾溶液遇到生成深蓝色沉淀。
I、探究铁粉与是否反应
【实验1】称取铁粉和固体粉末,混合平铺于试管中,加热,观察到有红色固体生成。
(1)该实验加热时试管口略向下的原因______。
【结论】铁粉与能发生反应。
II、探究铁粉与反应的产物
【实验2】用磁铁对研磨后的产物进行分离,观察到部分黑色粉末被吸引;往没有被吸引的固体中加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥后得到红色固体。
(2)为说明红色固体为铜,老师建议选用硝酸银溶液,实验后观察固体表面有金属析出,该原理是利用铜的活动性______(填“大于”或“小于”)银。
(3)小组猜想被磁铁吸引的黑色粉末为铁、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁的混合物,该猜想不合理的物质有______、______,原因是______(选择一种说明)。
【实验3】为探究黑色固体成分,小组进行如下实验流程。
(4)加入硫酸铜溶液的目的是______。
【结论】由实验2和实验3可知,铁在加热下能与氧化铜固体反生置换反应,
(5)写出该反应的化学方程式______。
III、探究影响铁粉与反应现象的因素
针对铁粉与反应现象不明显问题,小组对影响反应现象的因素进行探究。
【实验4】为探究铁粉与的总质量对反应现象是否产生影响,分别称取0.5,1.0,1.5,2.0,的铁粉和粉末,将其平铺于硬质试管中并进行加热,记录铁粉与氧化铜产生现象的时间如下图。
(6)该实验结论是______。
(7)设计实验方案,探究铁粉与的质量比对反应现象是否有影响______。
【反思】
(8)你觉得影响铁粉与氧化铜的反应现象的因素可能还有______。
18. DeepSeeK方兴未艾,人工智能向“芯”而兴。三氟化氮()是优良的等离子蚀刻气体,用蚀刻硅芯片的反应为。若蚀刻的硅,至少需要的质量是多少?
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莆田擢英中学2025-2026学年度第一学段期末考试试卷
初三化学 满分:100分 考试时间:60分钟
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Si-28
第I卷
本卷共10小题,每小题3分,共30分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法与环保理念不相符的是
A. 推广使用新能源汽车 B. 露天焚烧塑料袋
C. 积极植树造林 D. 生活污水集中处理
【答案】B
【解析】
【详解】A、积极推广使用新能源汽车,有利于减少化石燃料的使用,可以减少污染,有利于保护环境,不符合题意;
B、露天焚烧塑料,会产生大量烟尘和有害物质,不利于保护环境,符合题意;
C、积极植树造林,可以净化空气,有利于保护环境,不符合题意;
D、生活污水集中处理,可以减少水污染,有利于保护环境,不符合题意。
故选B。
2. 小蒲同学在完成“铜与氧气反应前后质量的测定”实验中,对该实验有关图标标注不正确的是
A. 护目镜 B. 洗手 C. 用电 D. 热烫
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验过程中需要佩戴护目镜,保护眼睛,不符合题意;
B、实验结束后需要及时洗手,养成良好的习惯,不符合题意;
C、该实验一般用酒精灯加热,一般不需要用电,不需要“用电”图标,符合题意;
D、该实验需要加热,需要“热烫”图标,不符合题意。
故选C。
3. 元素镤(pú)在提高核燃料利用率方面扮演重要角色,其在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是
A. 镤属于非金属元素 B. 镤的元素符号为pa
C. 镤原子的核外电子数为91 D. 镤的相对原子质量为231.0g
【答案】C
【解析】
【详解】A、由“金”字旁可知,镤属于金属元素,不符合题意;
B、在元素周期表中,元素名称右上角的符号表示元素符号,故镤的元素符号为Pa,不符合题意;
C、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故镤原子的核外电子数为91,符合题意;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故镤的相对原子质量为231.0,不符合题意。
故选C。
4. 合理晒太阳,有利于人体内特定的物质转化为维生素,促进身体健康。下列有关维生素方的说法正确的是
A. 由碳、氢、氧三种元素组成 B. 由72个原子构成
C. 氧元素质量分数最高 D. 一个分子中含有22个氢分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、由化学式C27H44O可知,其是由碳、氢、氧三种元素组成,故A正确;
B、分子由原子构成,则1个C27H44O分子中含有27+44+1=72个原子,故B错误;
C、C27H44O中碳、氢、氧三种元素质量比为,则碳元素的质量分数最高,故C错误;
D、分子由原子构成,则1个C27H44O分子中含有44个氢原子,不含氢分子,故D错误。
故选A。
5. 图甲为古代“暖宝宝”——手炉,其外层为漆有彩图的木胎,暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。下列说法错误的是
A. 木胎仅起装饰作用 B. 中空层有传热和防烫作用
C. 木炭燃烧提供暖手的热量 D. 镂空铜网有利于通风换气
【答案】A
【解析】
【详解】A:木胎不仅具有装饰作用(漆有彩图),还起到隔热和保温的作用,避免直接接触高温金属内胆导致烫伤。选项错误;
B:中空层通过空气隔离减少热传导,确实兼具传热(缓慢导热)和防烫功能,选项正确;
C:木炭燃烧是手炉的热量来源,选项正确;
D:镂空铜网的设计可以促进空气流通,帮助木炭持续燃烧,选项正确。
故选A。
6. 小莆同学在2026元旦晚会上用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“圆梦2026”几个字,然后再喷上另一种无色液体,白纸上立即出现了红色的“圆梦2026”四字。小莆先后所用的无色液体可能是
A. 石蕊试液、稀盐酸 B. 酚酞试液、“雪碧”饮料
C. 氢氧化钙溶液、酚酞试液 D. 石蕊溶液、氢氧化钙溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、石蕊试液本身是紫色的,不符合 “无色液体” 的前提条件;即使忽略颜色,稀盐酸呈酸性,石蕊遇酸变红,但先写的石蕊是紫色,无法在白纸上形成“无色字迹”,错误。
B、酚酞试液是无色的,但“雪碧”饮料中含有碳酸,呈酸性;酚酞试液遇酸性溶液不变色,喷上“雪碧”后,字迹仍为无色,不会出现红色,错误。
C、氢氧化钙溶液是无色的碱性溶液,可在白纸上形成无色字迹;酚酞试液是无色的,喷上后,酚酞遇碱性的氢氧化钙溶液变红,因此会出现红色的“圆梦 2026”,符合题意,正确。
D、石蕊溶液本身是紫色的,不符合“无色液体”的要求,错误。
故选:C。
7. MnO2因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图装置用MnCO3制取MnO2,反应原理为2MnCO3+X2CO2+2MnO2。下列说法正确的是
A. 根据质量守恒定律可推测X的化学式为CO
B. 实验开始时需先通X排尽石英管内空气再加热
C. 实验结束时先停止加热,继续通入X直至冷却
D. 石英管内固体减少的质量即为生成的CO2质量
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有2个Mn、2个C、6个O,反应后有2个Mn、2个C、8个O,则X中含有2个O,可推测X的化学式为O2,故A说法错误;
B、由A分析可知,X为氧气,空气中含有氧气,实验开始时不需先通X排尽石英管内空气再加热 ,故B说法错误;
C、实验结束时先停止加热,继续通入X直至冷却,防止澄清石灰水倒吸,故C说法正确;
D、由化学方程式可知,生成的二氧化碳的质量=原先固体的质量+参加反应的氧气的质量-剩余固体的质量,而固体减少的质量=原先固体的质量-剩余固体的质量,两者不相等,故D说法错误;
故选:C。
8. 小明在家中用蔗糖和其他常见物品进行了以下家庭小实验,实验过程如图所示。已知20℃、40℃时蔗糖的溶解度分别为204g、238g。下列叙述正确的是
A. 甲中得到溶液质量为304g B. 乙中灯泡能发光
C. 丙中析出晶体的质量为4g D. 溶液的溶质质量分数:甲>丙
【答案】D
【解析】
【详解】A、水的密度为1g/mL,100mL水的质量为100g,40℃时蔗糖的溶解度是238g,即40℃时100g水最多可溶解蔗糖238g,所以甲中100g水溶解210g蔗糖,甲中得到溶液质量为100g+210g=310g,故A错误;
B、蔗糖由分子构成,即蔗糖在水中无法解离出离子,所以乙中溶液不导电,即乙中灯泡不能发光,故B错误;
C、20℃时,蔗糖的溶解度是204g,即100g水最多溶解蔗糖204g,因此,丙中析出晶体的质量为210g-204g=6g,故C错误;
D、甲中溶质质量为210g,溶剂质量为100g,则溶液质量为100g+210g=310g,甲溶液溶质质量分数为:;丙中溶质质量为204g,溶剂质量为100g,则溶液质量为100g+204g=304g,丙溶液溶质质量分数为:,则溶液的溶质质量分数甲>丙,故D正确;
故选:D。
9. 中华文明源远流长,许多古籍里的记载都蕴含着化学知识。下列说法错误的是
选项
古籍记载
化学知识
A
《天工开物》:或用木炭,扇炉火箱,土(铁矿石)化成铁
炼铁的主要原理是木炭和氧化铁反应
B
《三国志》:扬汤止沸,不如去薪(柴、草)
“去薪”灭火的原理是移除可燃物
C
《吕氏春秋》:金(铜)柔锡柔,合两柔则钢
铜锡合金的硬度比纯铜大
D
《尚书》:若作酒醴(酿酒),尔惟曲
酿酒过程中包含物质的缓慢氧化
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、炼铁的主要原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,而不是木炭和氧化铁反应。木炭在炼铁过程中主要是燃烧提供热量并生成一氧化碳,该选项说法错误;
B、“去薪” 即移除柴、草这些可燃物,从而达到灭火的目的,该选项说法正确;
C、合金的硬度一般比组成它的纯金属大,铜锡合金(青铜)的硬度比纯铜大,该选项说法正确;
D、酿酒过程中,粮食发酵生成酒精,有氧气参与反应,属于缓慢氧化,该选项说法正确。
故选A。
10. 肝脏研磨液中有过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解;FeCl3也是过氧化氢分解的催化剂。用图1装置(气密性良好)对比两者的催化效果,图2是实验过程中装置外壁温度变化曲线。下列实验分析正确的是
A. 气球中的气体能使带火星的木条复燃
B. 过氧化氢分解的过程中会吸收热量
C. FeCl3组化学反应速率比过氧化氢酶组更平缓
D. 反应结束温度恢复室温,FeCI3组的气球更大
【答案】A
【解析】
【详解】A、过氧化氢分解生成水和氧气,气球中的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,该选项正确;
B、从图 2 可以看出,两组实验过程中装置外壁温度都升高,说明过氧化氢分解的过程中会放出热量,而不是吸收热量,该选项错误;
C、根据图 2 曲线,过氧化氢酶组温度变化相对较平缓,说明反应速率相对较慢,即过氧化氢酶组化学反应速率比FeCl3组更平缓 ,该选项错误;
D、两组实验中过氧化氢溶液的体积和浓度相同,催化剂不能改变氧气的最终产量,最终生成氧气的量相同,所以反应结束温度恢复室温后,两个气球大小应相同,该选项错误。
故选:A。
11. 近年来,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破,根据图文回答问题。
(1)图1:中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼,它可将________能转化成电能。
(2)图2:飞船太空舱中,可促进航天员呼出的转化为,而质量和化学性质不变,在此转化过程中起________作用。
(3)图3:航天服可避免宇航员受到高能α粒子(含2个质子和2个中子)的伤害,该α粒子的相对原子质量约是普通氢原子(无中子)相对原子质量的________倍。
(4)图4:我国科学家研究月球土壤时,发现了一种新的磷酸盐矿物——“嫦娥石”,此矿物中所含的名称是________。月壤中含有丰富的氦。已知氦原子是一种含2个质子和1个中子的原子,如图模型中能表示氦-3原子的是________(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)太阳(或光) (2)催化
(3)4 (4) ①. 亚铁离子 ②. C
【解析】
【小问1详解】
柔性太阳电池翼的核心是将太阳(或光)能转化为电能,这是太阳能电池的基本功能,属于初中物理和化学中常见的能量转化类型。
故填:太阳(或光)。
【小问2详解】
在转化为的过程中,的质量和化学性质不变,符合催化剂的定义(“一变两不变”:改变反应速率,质量和化学性质在反应前后不变),因此它起催化作用。
故填:催化。
【小问3详解】
α粒子含2个质子和2个中子,相对原子质量≈质子数+中子数=,
普通氢原子(无中子)含1个质子,相对原子质量,
倍数关系为,即α粒子的相对原子质量约是普通氢原子的4倍。
故填:4。
【小问4详解】
的名称是亚铁离子(铁元素有两种常见价态,价的铁离子称为亚铁离子);
氦-3原子含2个质子、1个中子,原子中质子数=电子数,因此电子数也为2,模型判断依据是黑球代表质子、白球代表中子、黑点代表电子;需满足:质子数2(2个黑球)、中子数1(1个白球)、电子数2(2个黑点),对应模型C。
故填:亚铁离子;C。
12. 幽门螺旋杆菌是一种主要寄生于人体胃部及十二指肠内的细菌。就餐时会通过饮食等途径传播,若家中有1个人感染幽门螺旋杆菌且不分餐,其他家人就很容易被传染。当人体通过各种日常不洁饮食等途径感染后,幽门螺旋杆菌就会在胃黏膜定植,引发一系列的健康隐患。
有些国家几乎90%的人都感染过这种细菌,感染后如不及时治疗,可能会导致胃痛、胃胀、口臭、食欲不振等症状。
在用C-13呼吸检测幽门螺旋杆菌时,受检者要空腹口服C-13尿素胶囊,静坐约30分钟,之后将呼出的气体吹入气袋中,交给医生检测。如果胃中有幽门螺旋杆菌,其产生的尿素酶能迅速将尿素在水溶液中转变为气体和氨气通过血液运输进入肺排出体外,将排出的气体收集后即可在仪器上检测。
结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)幽门螺旋杆菌会通过___________传播。感染后表现出的症状之一是___________。
(2)如果家中有1个人感染幽门螺旋杆菌,吃饭时要注意的是___________。
(3)由图可知,感染者服用尿素胶囊后,胃液中产生的阳离子是___________。
(4)在尿素酶的催化作用下,尿素与水发生反应的化学方程式为___________。
(5)青少年要加强体育锻炼,一旦患病,要及时就医和合理___________。
【答案】(1) ①. 饮食 ②. 胃痛(合理即可)
(2)分餐(合理即可)
(3)铵根离子##
(4)
(5)用药
【解析】
【小问1详解】
由文中 “就餐时会通过饮食等途径传播” 可知,幽门螺旋杆菌会通过饮食传播 。由 “感染后如不及时治疗,可能会导致胃痛、胃胀、口臭、食欲不振等症状”,所以感染后表现出的症状之一是胃痛(或胃胀、口臭、食欲不振等合理答案 ) 。
【小问2详解】
文中提到 “若家中有 1 个人感染幽门螺旋杆菌且不分餐,其他家人就很容易被传染”,所以吃饭时要注意实行分餐(或使用公筷、公勺等合理答案 ) ,防止传染给其他家人 。
【小问3详解】
尿素在尿素酶作用下转变为CO2气体和氨气(NH3),氨气溶于水形成氨水,氨水会和胃中的盐酸反应产生氯化铵和水,氯化铵会解离出铵根离子,所以胃液中产生的阳离子是铵根离子(或);
【小问4详解】
在尿素酶的催化作用下,尿素与水反应生成CO2和NH3,化学方程式为
【小问5详解】
青少年一旦患病,要及时就医和合理用药(或治疗等合理答案) ,这样才能有效治疗疾病,恢复健康 。
13. 五行传千载,变化藏其中。“金、木、水、火、土”,五行相生相克,是古人对物质及物质之间关系最朴素的认知。
(1)木生火(木燃烧生成火)。木柴能燃烧,从“燃烧的条件”分析,木柴是________。
(2)火生土(火燃烧后变成灰烬)。将秸秆晒干烧成灰,……即得到草木灰(含有碳酸钾)。它可用于调节土壤的酸碱性,这是因为其水溶液显________性。
(3)土生金(矿石冶炼得到金属)。“火法炼锌”过程中应用的原理之一为:,其基本反应类型是________反应。
(4)金生水(金属能凝结水蒸气而成水)。水蒸气在温度较低的金属表面液化成水,该过程中水分子间的间隔变________。
(5)水生木(用水灌溉,树木生长)。除水外,再写一条影响植物生长的因素:________。
(6)与现代化学理论相比,“五行学说”具有一定的局限性。试举一例说明其局限性。________
【答案】(1)可燃物 (2)碱
(3)分解 (4)小
(5)阳光、肥料、二氧化碳、温度等(一点即可)
(6)木生火未提及氧气的作用或金生水的过程中并不是金属转化成水(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
燃烧的条件是可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,木柴能燃烧,说明木柴是可燃物。
【小问2详解】
碳酸钾水溶液显碱性,故可用于调节土壤的酸碱性;
【小问3详解】
该反应是由一种物质生成两种物质,符合 “一变多” 的特征,属于分解反应。
【小问4详解】
分子间存在着间隔,且,气体的分子间隔较大,液体分子间隔较小,水蒸气液化成水,分子间的间隔变小。
【小问5详解】
影响植物生长的因素有很多,除水外,还有阳光、肥料、二氧化碳、温度、土壤的酸碱度等合理即可。
【小问6详解】
五行学说对物质的组成认识具有局限性,现代化学已明确物质是由多种元素组成的,且元素种类远不止五种,木生火未提及氧气的作用,金生水的过程中并不是金属转化。
14. 西瓜霜是一味中药,古籍记载其功效有“治咽喉口疮、喉痹久咳”等。小莆同学在老师的指导下完成了“自制西瓜霜”的实践活动。
(1)探究原料:西瓜霜的制作原料是新鲜西瓜和一种“盐”。关于该“盐”,《本草纲目》中写道“该物见水即消……,生于盐卤之地”。由此推测该“盐”具有的性质是________。经检验该“盐”是硫酸钠。
(2)制备原料:古人利用天然盐卤水,采用“滩田法”制取芒硝(主要成分硫酸钠晶体),如图是制取流程:
根据如图分析,从浓缩盐卤水中获取粗苦硝的方法是________(选填“降温结晶”或“蒸发结晶”),依据是________。
(3)制作西瓜霜:
步骤:①西瓜洗净切片;②一层西瓜片,一层芒硝交替放入没有釉质的瓦罐中;③盖上盖子,放在阴凉、通风处2-3周,瓦罐外产生大量白霜(西瓜霜)。
①瓦罐放在阴凉、通风处有利于白霜形成的原因是________。
②西瓜片和芒硝交替放置于瓦罐中,目的是________。
③若刷取的西瓜霜略呈黄色,可使用活性炭进行脱色,利用了其________。
(4)小莆同学依据西瓜霜古法炮制原理,设计如下制作流程,流程中溶解芒硝宜选用________(选填“冰水”、“温水”或“沸水”),原因是________。相比于古法炮制西瓜霜,此流程的优点是________。
【答案】(1)易溶于水
(2) ①. 降温结晶 ②. 硫酸钠()的溶解度受温度影响较大容易结晶,氯化钠()的溶解度受温度影响很小不易结晶。
(3) ①. 阴凉处温度较低,利于硫酸钠结晶析出,通风处能加快水分蒸发,使溶液中硫酸钠的浓度增大,当达到饱和状态后,硫酸钠就会结晶析出形成白霜 ②. 使芒硝与西瓜片渗出的水分充分接触,让芒硝()充分溶解在西瓜汁中,形成硫酸钠溶液,为后续结晶做准备 ③. 吸附性
(4) ①. 温水 ②. 硫酸钠的溶解度随温度升高而增大,用温水溶解可以提高芒硝的溶解速率和溶解量,使更多的芒硝溶解在西瓜汁中,便于后续浓缩结晶 ③. 生产周期短(古法需要2-3周,现代流程步骤少、耗时短)、效率高、产品纯度更高(过滤操作可除去不溶性杂质)、操作更可控等
【解析】
【小问1详解】
古籍描述“见水即消”,说明该物质遇到水会溶解消失,因此推测该“盐”的性质是易溶于水。
故填:易溶于水。
【小问2详解】
从浓缩盐卤水中获取粗芒硝的方法是降温结晶,依据是从溶解度曲线可知,硫酸钠()的溶解度受温度影响较大,温度降低时其溶解度显著减小,容易从溶液中结晶析出;而氯化钠()的溶解度受温度影响很小,不易结晶,因此通过降温结晶可以得到粗芒硝。
故填:降温结晶;硫酸钠()的溶解度受温度影响较大容易结晶,氯化钠()的溶解度受温度影响很小不易结晶。
【小问3详解】
瓦罐放在阴凉、通风处有利于白霜形成的原因:阴凉处温度低,硫酸钠的溶解度随温度降低而减小,溶液中溶解的硫酸钠减少;通风处能加快水分蒸发,使溶液中硫酸钠的浓度增大,当达到饱和状态后,硫酸钠就会结晶析出形成白霜;
西瓜片和芒硝交替放置的目的:使芒硝与西瓜片渗出的水分充分接触,让芒硝()充分溶解在西瓜汁中,形成硫酸钠溶液,为后续结晶做准备;
活性炭脱色利用了其吸附性(活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附色素、异味等杂质)
故填:阴凉处温度较低,利于硫酸钠结晶析出,通风处能加快水分蒸发,使溶液中硫酸钠的浓度增大,当达到饱和状态后,硫酸钠就会结晶析出形成白霜;使芒硝与西瓜片渗出的水分充分接触,让芒硝()充分溶解在西瓜汁中,形成硫酸钠溶液,为后续结晶做准备;吸附性。
【小问4详解】
溶解芒硝宜选用温水;
原因是在约时硫酸钠的溶解度最大,使用温水能溶解更多的芒硝;
相比于古法炮制,此流程的优点:生产周期短(古法需要2-3周,现代流程步骤少、耗时短)、效率高、产品纯度更高(过滤操作可除去不溶性杂质)、操作更可控等。
故填:温水;在约时硫酸钠的溶解度最大,使用温水能溶解更多的芒硝;生产周期短(古法需要2-3周,现代流程步骤少、耗时短)、效率高、产品纯度更高(过滤操作可除去不溶性杂质)、操作更可控等。
15. “基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图:
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的________实现。
(2)捕集工业排放的制成干冰,它可用于________。
(3)碳封存,将注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用如图装置模拟油气田封存。连接装置A、B,将从________(填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
任务二:二氧化碳捕集
(4)工业上可用加压水洗法捕集,是因为压强增大时在水中的溶解能力________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(5)石灰石循环法可用于捕集烟气中的,流程如图1:
①将石灰石在高温下煅烧可获得CaO,反应的化学方程式为________。
②物质A、B中,含量较高的是________。
任务三:的资源化利用
(6)以和为原料合成“零碳”燃料甲醇,主要反应的微观过程如图2所示,同时发生副反应:。
①如图所示反应的化学方程式为________。
②合成时,温度、催化剂对的转化率(数值越大,参加反应的越多)以及甲醇的选择性(数值越大,产物中甲醇占比越大)有较大影响。某实验室控制和的初始质量比为,在相同压强下,经相同反应时间测得如下实验数据:
实验编号
温度/℃
催化剂
的转化率/%
甲醇的选择性/%
A
270
Cu/ZnO纳米棒
12.3
42.3
B
270
Cu/ZnO纳米片
11.9
72.7
C
280
Cu/ZnO纳米棒
15.3
39.1
D
280
Cu/ZnO纳米片
12.0
70.6
据表分析,该实验过程中用生产甲醇的最优条件为________
【答案】(1)光合作用
(2)人工降雨(或作制冷剂、食品保鲜、舞台烟雾效果等)
(3)b (4)增大
(5) ①. ②. B
(6) ①. ②. 温度,催化剂为纳米片
【解析】
【小问1详解】
植物通过光合作用,将空气中的和水转化为储存能量的有机物(如葡萄糖),并释放,从而实现对的吸收与固定,因此生态固碳主要依靠植物的光合作用。
故填:光合作用。
【小问2详解】
干冰(固态)升华时会吸收大量的热,使周围温度急剧降低。因此可用于人工降雨(或作制冷剂、食品保鲜、舞台烟雾效果等)。
故填:人工降雨(或作制冷剂、食品保鲜、舞台烟雾效果等)。
【小问3详解】
用如图(图1)装置模拟油气田封存CO2,连接A、B装置,将CO2从b通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中;
故填:b。
【小问4详解】
气体的溶解度随压强的增大而增大,因此工业上可用加压水洗法提高在水中的溶解能力,从而捕集。
故填:增大。
【小问5详解】
石灰石(主要成分为)在高温下分解生成氧化钙()和二氧化碳(),反应方程式为;
碳化炉中,与烟气中的反应生成,因此从碳化炉排出的气体A中含量较低;煅烧炉中,分解生成和高浓度的(物质B),因此B中含量较高。
故填:;B。
【小问6详解】
根据微观示意图,反应物为和 ,生成物为(甲醇)和,反应条件为光照和催化剂,其反应的化学方程式为;
实验目标为既要提高转化率(参与反应的多),又要提高甲醇选择性(产物中甲醇占比大);实验B(,纳米片):甲醇选择性(最高),转化率;其他实验中,选择性最高的是B,转化率虽不是最高,但选择性对“生产甲醇”更关键,因此最优条件为温度,催化剂为纳米片。
故填:;温度,催化剂为纳米片。
16. 氢能产业科技含量高,在形成新质生产力等方面起到积极作用。研究小组开展有关制氢气的主题学习活动。
活动一 实验室制氢
(1)用锌和稀硫酸制取氢气。供选择的装置如图1。
①反应的化学方程式:______。
②仪器a的名称:______。
③应选择的发生装置:______(选填标号,下同),应选择的收集装置:______。
(2)用图2装置电解水制氢气。
序号
电压/V
耗时/min
产生氢气体积/mL
1
3
24
4
2
6
10
4
3
9
3.5
4
4
12
1
4
5
18
30
4
6
21
20
4
①结合表1,理论上正极针筒收集到的气体体积为______mL,可用______检验该气体。
②由“表1”推测该实验的目的是______。
③针对本实验可进一步探究的问题:______(写一个)。
活动二 工业制氢
(3)天然气蒸气重整技术是工业制氢领域中应用较为广泛的技术,其生产工艺流程如图3。
①已知在高温和催化剂的条件下发生过程Ⅱ反应,写出该反应的化学方程式:______。
②过程Ⅲ中“PSA提纯”也被称为变压吸附,利用吸附剂(分子筛等)的多孔性结构提纯气体,该过程发生的变化属于______(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)图4是主要制氢技术的碳排放及制氢成本关系图,结合此图分析,天然气制氢的优点是______。
【答案】(1) ①. ②. 试管 ③. B ④. D##E
(2) ①. 2 ②. 带火星的木条 ③. 探究电源电压对电解水制氢气速率的影响 ④. 探究氢氧化钠浓度对电解水制氢气速率的影响(或探究电极材料对电解水制氢气速率的影响等合理答案)
(3) ①. ②. 物理变化
(4)二氧化碳排放量少,制氢成本也较低
【解析】
【小问1详解】
①锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:;
②仪器a的名称是试管;
③锌和稀硫酸制取氢气,不需要加热,应选用固液常温装置,选择的发生装置为:B,氢气的密度比空气小,且不溶于水,应选用向下排空气法或排水法,选择的收集装置为:D或E;
【小问2详解】
①电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,且生成氢气和氧气的体积比为2:1,根据表格中每次实验收集到的气体总体积都是4mL,所以理论上正极针筒收集到的氧气的体积为2mL;检验氧气通常用带火星的木条,若木条复燃则为氧气;
②观察表格中数据,随着电压的变化,电解水所需要的时间也在变化,所以该实验的目的是探究电压对电解水反应速率的影响;
③可进步探究的问题有很多,比如:电压下在相同,改变电极间的距离对电解水反应速率有何影响;不同电解质溶液对电解水反应速率的影响等;
【小问3详解】
①根据图3可知,过程Ⅱ中反应物是水蒸气和CO ,在高温和催化剂条件下反应,结合化学反应前后元素种类不变可知,生成物是二氧化碳和氢气,化学方程式为
②过程Ⅲ中"PSA提纯"是利用吸附剂(分子筛等)的多孔性结构提纯气体,没有新质生成,只是物质的状态或成分的简单分离等,所以该过程发生的变化属于物理变化;
【小问4详解】
由图4可知,与电解水制氢、甲醇制氢相比,天然气制氢的二氧化碳排放量相对较低,制氢成本也相对较低,所以其优点是碳排放较低、制氢成本较低。
17. 某学习小组发现教材中金属参与的置换反应均在溶液中进行。为了解固体间能否发生置换反应,小组以“铁与氧化铜固体是否能反应”为主题开展实验探究。
【资料】1.氧化亚铁和四氧化三铁均为黑色固体,四氧化三铁具有磁性。
2.四氧化三铁同时含有+3价铁元素和+2价的亚铁元素。与稀盐酸反应生成和。
3.硫氰化钾溶液遇到变成血红色;铁氰化钾溶液遇到生成深蓝色沉淀。
I、探究铁粉与是否反应
【实验1】称取铁粉和固体粉末,混合平铺于试管中,加热,观察到有红色固体生成。
(1)该实验加热时试管口略向下的原因______。
【结论】铁粉与能发生反应。
II、探究铁粉与反应的产物
【实验2】用磁铁对研磨后的产物进行分离,观察到部分黑色粉末被吸引;往没有被吸引的固体中加入足量的稀硫酸,过滤、洗涤、干燥后得到红色固体。
(2)为说明红色固体为铜,老师建议选用硝酸银溶液,实验后观察固体表面有金属析出,该原理是利用铜的活动性______(填“大于”或“小于”)银。
(3)小组猜想被磁铁吸引的黑色粉末为铁、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁的混合物,该猜想不合理的物质有______、______,原因是______(选择一种说明)。
【实验3】为探究黑色固体成分,小组进行如下实验流程。
(4)加入硫酸铜溶液的目的是______。
【结论】由实验2和实验3可知,铁在加热下能与氧化铜固体反生置换反应,
(5)写出该反应的化学方程式______。
III、探究影响铁粉与反应现象的因素
针对铁粉与反应现象不明显问题,小组对影响反应现象的因素进行探究。
【实验4】为探究铁粉与的总质量对反应现象是否产生影响,分别称取0.5,1.0,1.5,2.0,的铁粉和粉末,将其平铺于硬质试管中并进行加热,记录铁粉与氧化铜产生现象的时间如下图。
(6)该实验结论是______。
(7)设计实验方案,探究铁粉与的质量比对反应现象是否有影响______。
【反思】
(8)你觉得影响铁粉与氧化铜的反应现象的因素可能还有______。
【答案】(1)防止冷凝水倒流使试管炸裂
(2)大于 (3) ①. 氧化铁 ②. 氧化亚铁 ③. 氧化铁是红棕色(或氧化亚铁不能被磁铁吸引)
(4)除去过量的铁粉 (5)
(6)铁粉与质量比均为时,总质量越大,铁粉与氧化铜产生现象的时间越长
(7)控制总质量相同,分别配制混合均匀的铁粉与,且固体粉末质量比为,,,,的5份混合物,将其平铺于硬质试管中并进行加热,记录铁粉与氧化铜产生现象的时间。(或其他条件相同时,分别取用质量比不同的铁粉和氧化铜粉末,进行加热,记录产生现象的原因)
(8)催化剂(或反应物接触面积、温度等合理答案)
【解析】
【小问1详解】
该实验加热时试管口略向下,是因为在加热固体时,可能会产生水蒸气,若试管口向上,水蒸气冷凝后会回流到试管底部,导致试管炸裂,所以试管口略向下是为了防止冷凝水回流使试管炸裂;
【小问2详解】
往红色固体中加入硝酸银溶液,实验后观察固体表面有金属析出,是因为铜能将硝酸银溶液中的银置换出来,发生了置换反应,根据金属活动性顺序,在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以该原理是利用铜的活动性大于银;
【小问3详解】
氧化铁不具有磁性,不能被磁铁吸引,且颜色为红棕色;氧化亚铁同样不具有磁性,不能被磁铁吸引。而题目中明确是被磁铁吸引的黑色粉末,所以这两种物质不合理;
【小问4详解】
被磁铁吸附的黑色固体为铁和四氧化三铁的混合物,加入硫酸铜的目的是为了除去铁,防止对后续检验四氧化三铁造成干扰,
【小问5详解】
根据实验2、3可知,铁和氧化铜反应会生成铜和四氧化三铁,化学方程式为;
【小问6详解】
从实验4的图像可以看出,随着铁粉与氧化铜的总质量增加,铁粉与质量比均为时,总质量越大,铁粉与氧化铜产生现象的时间越长;
【小问7详解】
控制总质量相同,分别配制混合均匀的铁粉与,且固体粉末质量比为,,,,的5份混合物,将其平铺于硬质试管中并进行加热,记录铁粉与氧化铜产生现象的时间。(或其他条件相同时,分别取用质量比不同的铁粉和氧化铜粉末,进行加热,记录产生现象的原因);
【小问8详解】
影响铁粉与氧化铜的反应现象的因素可能还有催化剂、加热温度、加热时间、反应物的颗粒大小等。有催化剂,反应可能越剧烈,现象越明显;加热温度越高,反应可能越剧烈,现象越明显;加热时间长短会影响反应进行的程度;反应物颗粒越小,接触面积越大,反应可能越快,现象也可能更明显。(合理即可)
18. DeepSeeK方兴未艾,人工智能向“芯”而兴。三氟化氮()是优良的等离子蚀刻气体,用蚀刻硅芯片的反应为。若蚀刻的硅,至少需要的质量是多少?
【答案】解:设需要的质量为x。
答:需要的质量为142g。
【解析】
【详解】计算过程见答案。
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