精品解析:上海市存志学校2025-2026学年八年级下学期5月教学质量调研化学试卷
2026-06-02
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.82 MB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58177047.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
上海市存志学校2025学年第二学期教学质量调研卷
初二年级化学学科
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40
一、水的修行与洞见
净化,教我们如何成为一杯清水:电解,则让我们看见清水的灵魂。外在的澄澈靠滤除,内在的觉醒靠分解。真正的澄澈,既需要净化的沉静,也需要电解的勇气——那是一种敢于审视自身构成的清醒。
1. 自来水厂净水过程中需加消毒剂,高铁酸钾()是一种高效的消毒剂,其中铁元素的化合价为___________价。
【答案】+6
【解析】
【详解】高铁酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+6。
2. 河水净化的主要步骤如图所示,有关说法正确的是
A. 步骤Ⅰ可除去所有杂质 B. X试剂可以是明矾
C. 步骤Ⅲ可杀菌消毒 D. 净化后的水是纯净物
【答案】C
【解析】
【详解】A.步骤Ⅰ的沉降、过滤只能除去水中的不溶性固体杂质,无法去除可溶性杂质,不能除去所有杂质,错误;
B.步骤Ⅱ为吸附操作,试剂X应为具有吸附性的活性炭,用于除去色素和异味;明矾是沉降阶段的絮凝剂,作用是加速悬浮杂质沉降,不用于吸附步骤,错误;
C.步骤Ⅲ加入的液氯具有强氧化性,可起到杀菌消毒的作用,正确;
D.最终净化后的水中仍含有可溶性钙镁化合物等杂质,属于混合物,不是纯净物,错误;
3. 回答下列问题。
(1)在下图所示的电解水实验过程中发生改变的微粒是___________(填名称),当其中一个电极产生4mL气体时,另一电极产生的气体体积可能是___________mL。根据实验能推断出水组成的依据是___________。写出电解水的符号表达式___________。
(2)在电解器中装满水,两端分别连接直流电源的正负极,接通电源,实验进行一段时间后,a、b、c三根管中液面由高到低排列顺序为___________。
(3)下列对该实验的相关说法错误的是___________。
A. a中得到的气体点燃可能发生爆炸 B. 可以用带火星的木条检验b中的气体
C. 该反应中,电能转化为化学能 D. 电解水的反应属于化合反应
【答案】(1) ①. 水分子 ②. 2或8 ③. 化学反应前后元素种类不变,生成物含氢、氧元素,证明水由氢、氧元素组成 ④.
(2)c>a>b (3)ABD
【解析】
【小问1详解】
化学变化中分子可分、原子不可分,因此改变的微粒是水分子;电解水正负极气体体积比为,若4mL是正极的氧气,另一极氢气体积为8mL,若4mL是负极的氢气,另一极氧气体积为2mL;水在通电的条件下产生了氢气和氧气,其符号表达式为:,由此可推断水由氢、氧元素组成。
【小问2详解】
电解水时负极b管产生的氢气体积是正极a管产生的氧气体积的2倍,管内气体越多压强越大,液面越低,水被压入中间c管,因此c管液面最高,a管液面次之,b管液面最低。
【小问3详解】
A. a管得到氧气,无可燃性,不能被点燃,不会爆炸,说法错误;
B. 带火星木条只能检验氧气而b管产生的是氢气,说法错误;
C. 电解水将电能转化为化学能储存在生成物中,说法正确;
D. 电解水是“一变多”的分解反应,不属于化合反应,说法错误。
4. 电解纯水速率较慢,经常在水中加入氢氧化钠溶液以增强溶液的导电性,为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图。
(1)根据图中信息,你能得出的结论是___________。
(2)上述实验中,电解水速率最快的条件是___________。
【答案】(1)实验探究的范围内,电压越高、氢氧化钠溶液浓度越大,电解水速率越快
(2)12V电压、溶液
【解析】
【小问1详解】
产生相同体积氢气所需时间越短,电解速率越快,用控制变量法分析图像:对比同浓度的曲线,电压升高,反应时间缩短,速率变快;对比相同电压下的两组数据,氢氧化钠浓度更大的组别耗时更短,速率更快。
【小问2详解】
图中产生20mL氢气的最短时间为382s,对应条件就是电解速率最快的条件,即12V电压、10%氢氧化钠溶液。
5. 18世纪末科学家卡文迪许曾反复进行氢气在纯净氧气中燃烧的实验,电解器中负极产生的气体能否直接用于燃烧实验?请判断并说明理由。___________
【答案】不能;负极产生的氢气不纯,混有空气,直接点燃易发生爆炸
【解析】
【详解】电解水时负极产生的气体是氢气,电解器内原本残留有空气,初始生成的氢气会混有空气,同时氢气从水溶液中逸出时还会混有水蒸气,得到的氢气不纯净;氢气属于可燃性气体,混有空气时点燃易发生爆炸,也不符合该实验“纯净氢气燃烧”的要求,因此不能直接用于实验。
二、氨的工业合成与能源应用探索
在全球追寻绿色能源的浪潮中,氨气正以一种崭新的身份进入我们的视野——它不仅是最基础的化工原料,更是一种潜力巨大的“氢能载体”。那么,工业上如何大规模合成?又如何从氨气中安全、高效地获取氢气?让我们深入探索氢气的合成奥秘与能源应用前景。
6. 氨的合成。工业合成氨的工艺如图1所示。时,合成设备内最终的体积分数与压强变化如图2所示。液化后氨气更易储存和运输。
(1)“合成塔”中高温、高压的条件下氮气、氢气在催化剂表面合成氨气,该反应的微观过程如下图所示,合理的顺序为___________(选填序号)。
(2)同温同压下,气体分子个数比等于气体体积比,若氢气和氮气恰好完全反应生成氨气,则需要氢气和氮气的体积比为___________,反应原理为___________(写符号表达式),该反应属于___________(填基本反应类型)。
(3)合成氨工业中“冷却”的目的是___________。
(4)由图2可知,相同温度下,压强越大,的体积分数越大。但合成氨厂通常采用的压强为10~30MPa,不采用更高压强的原因可能是___________。
【答案】(1)⑤④①②③
(2) ①. ②. ③. 化合反应
(3)降温液化氨气,分离出氨,提高产率
(4)压强过高,对设备材质、抗压要求高,生产成本大幅增加
【解析】
【小问1详解】
催化反应的微观过程为:①反应物、分子靠近催化剂(对应⑤);②分子被催化剂吸附(对应④);③分子破裂为氮原子、氢原子(对应①);④原子在催化剂表面重新组合为分子(对应②);⑤分子脱附离开催化剂(对应③),故顺序为⑤④①②③。
【小问2详解】
合成氨反应中、的反应计量数之比为,同温同压下气体体积比等于分子数比,故氢气体积:氮气体积=;该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应。
【小问3详解】
氨气沸点远高于氮气、氢气,冷却可以使氨气转化为液态,方便分离得到液氨,未反应的原料气可循环回到合成塔重新反应。
【小问4详解】
压强越高,对设备的材质、耐压能力要求越高,设备建设成本、运行能耗都会大幅上升,经济效益下降,因此不采用过高压强。
7. 氨的应用
(1)氨气是良好的储氢介质。在催化剂作用下,氨气分解释放氢气。结合图分析,影响氨气分解率的因素有___________;从能耗角度分析,若选用催化剂3,则最适宜的反应温度为___________。
(2)氨是一种环保的“零碳燃料”,可助力低碳发展。若有68g氨在纯氧中完全燃烧生成氮气和水,最后生成的水的质量应该为___________g。
【答案】(1) ①. 温度、催化剂种类 ②.
(2)108
【解析】
【小问1详解】
由图像可得,相同催化剂条件下温度越高氨气分解率越高,相同温度下不同催化剂对应的分解率不同,因此影响因素为温度和催化剂种类;催化剂3在时分解率已经接近100%,继续升温分解率提升极小但能耗明显升高,从能耗角度考虑最适宜温度为。
【小问2详解】
配平氨气燃烧的反应:,可得参与反应的与生成的质量比为,因此68g氨完全燃烧生成水的质量为108g。
三、见微知著:微观粒子探万物
每一粒看不见的化学微粒,都在以独特的方式排列、运动、结合,编织出多彩的物质世界。深耕微粒知识,筑牢化学根基,以微观视角,看懂世间万象。
8. 物质由微观粒子构成。下列各组物质中前者由分子构成,后者由离子构成的是
A. 金刚石、水 B. 氢气、硫酸铜
C. 水、氨气 D. 二氧化碳、氯化钠
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 金刚石属于碳单质,由碳原子直接构成;水、氨气、二氧化碳均是由非金属元素组成的化合物,均由分子构成,错误;
B. 氢气属于气态非金属单质,由氢分子构成;硫酸铜、氯化钠均是由金属元素和非金属元素组成的化合物,均由离子构成,正确;
C. 解析见A,错误;
D. 解析见AB,正确。
9. 下图为某原子结构模型图,a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是
A. 原子核由b和c构成 B. 原子中a与c的数目一定相等
C. 原子中b与c的数目一定相等 D. 原子的质量主要集中在c中
【答案】AB
【解析】
【分析】原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子带正电,电子带负电,中子不带电,故a表示核外电子,b表示中子,c表示质子。
【详解】A. 原子核由质子和中子构成,即由b和c构成,正确;
B. 在原子中,质子数=核外电子数,即a与c的数目一定相等,正确;
C. 原子中中子数和质子数没有必然相等的关系,如钠原子质子数为11、中子数为12,错误;
D. 电子质量极小可忽略,原子的质量主要集中在原子核(即质子和中子的总质量)上,并非只集中在质子c中,错误。
10. 下列化学用语与含义相符的是
A. :氧离子 B. :3个氧分子
C. :2个碳酸根离子 D. 2N:2个氮分子
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;每个氧离子带2个单位的负电荷,则氧离子表示为:,错误;
B. 化学式前面的数字表示分子个数,则3O2表示3个氧分子,正确;
C. 离子符号前面的数字表示离子个数,故表示2个碳酸根离子,正确;
D. 元素符号前面的数字表示原子个数,故2N表示2个氮原子,错误。
11. 主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、镝、锌的相对原子质量,为测定相对原子质量做出重要贡献的中国科学家是
A. 张青莲 B. 侯德榜 C. 闵恩泽 D. 屠呦呦
【答案】A
【解析】
【详解】A、张青莲是我国著名化学家,长期主持铟、铱等多种元素相对原子质量的测定工作,相关成果被国际原子量委员会采用,符合题干描述,正确。
B、侯德榜的核心贡献是发明侯氏制碱法(联合制碱法),优化纯碱生产工艺,与相对原子质量测定无关,错误。
C、闵恩泽是石油化工催化剂专家,主攻炼油、石油化工领域的催化剂研发,与题干内容无关,错误。
D、屠呦呦的核心贡献是提取青蒿素用于治疗疟疾,属于医药领域,不符合题意,错误。
12. 火箭主体材料为航空级铝合金,火箭尾焰温度可达。图1是铝元素在元素周期表中的相关信息,图2是铝及其化合物的“价类二维图”模型。
(1)根据图1信息,有关铝元素的说法正确的是___________。
A. 原子核内中子数为13 B. 相对原子质量为26.98g
C. 铝原子的结构示意图为 D. 是地壳中含量最多的元素
(2)图2中推测A点为铝单质的理由为___________。B点对应物质的化学式为___________。
(3)铝离子和铝原子都属于铝元素,其本质原因是___________。
【答案】(1)C (2) ①. 单质中元素化合价为0 ②.
(3)质子数(或核电荷数)相同
【解析】
【小问1详解】
A. 元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,则原子核内质子数为13,不是中子数,错误;
B. 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,故铝的相对原子质量为26.98,错误;
C. 在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,则铝原子核外电子排布为2、8、3,则铝原子结构示意图为:,正确;
D. 地壳中元素含量由高到低依次是:O、Si、Al、Fe、其他,故地壳中含量最多的元素是氧元素,错误;
【小问2详解】
略;
B点对应物质属于氧化物,且铝元素显+3价,氧元素通常显-2价,则该物质的化学式为:;
【小问3详解】
元素是具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称,铝原子和铝离子的质子数均为13,因此都属于铝元素。
13. 用锶(Sr)等材料制成的原子钟精确度极高,常被用于卫星的精准计时。结合下图回答问题。已知:图2是锶原子的结构示意图,图3是几种粒子的结构示意图。
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是___________,图2中___________。
(2)图3中若E中,写出该粒子的符号___________;与锶原子化学性质相似的原子是___________(填字母);A~D在化学反应中易失电子的是___________(填字母)。
(3)图3中达到相对稳定结构的是___________(填序号)。
【答案】(1) ①. 原子 ②. 18
(2) ①. ②. C ③. BC
(3)AE
【解析】
【小问1详解】
分子可分解为原子,原子可结合为分子,原子得失电子形成离子,因此①是原子;
原子中质子数=核外电子数,代入得,解得。
【小问2详解】
时,该粒子质子数为8(氧元素),核外电子数为10,是带2个单位负电荷的氧离子;
化学性质由最外层电子数决定,锶原子最外层电子数为2,C(镁原子)最外层也为2,二者化学性质相似(A为氦原子,最外层2电子是稳定结构,和锶性质不同);
最外层电子数<4的原子易失电子,B最外层1个电子、C最外层2个电子,均易失电子。
【小问3详解】
相对稳定结构判断规则:仅1个电子层时,最外层电子数为2;
电子层≥2时,最外层电子数为8。A符合前者,E符合后者,二者均为稳定结构。
四、鸡蛋壳X的献身
14. 【查阅资料】鸡蛋硬壳主要含碳酸钙,与白醋(主要成分为乙酸)
【反应原理】(白醋不与鸡蛋壳中其它物质反应)
实验装置见下图,向太空杯中加入足量白醋,再将装有一定质量鸡蛋壳的过滤网放进杯内,拧紧瓶盖至不漏气。按如下的步骤进行实验并记录所称的质量。
【称量步骤】
①称量反应前总质量;
②将杯子倒置,不再产生气泡后正放,称量总质量;
③打开杯盖一段时间至电子秤示数不再变化后,称量总质量;
④重复上述操作三次,记录在表格中。
最终所得数据如下表所示:
实验序号
加入的鸡蛋壳质量(g)
1
5
224.46
224.46
222.70
2
5
225.00
x
y
3
2.5
211.88
211.88
211
实验与分析:
(1)称量步骤②中,把杯子倒置的目的是___________。
(2)称量步骤③中,电子秤示数不再变化说明___________。
(3)有同学认为第一组实验中,该反应不遵守质量守恒定律,阐述你的观点和理由。___________
(4)所得数据中___________,___________。
(5)在化学反应前后,下列一定不变的是___________(填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质总质量
(6)根据实验可知,a g鸡蛋壳和b g白醋混合后,最终所有生成物的质量___________(不定项)。
A. 一定等于 B. 可能大于
C. 一定小于 D. 可能等于b g
【小组探究】影响鸡蛋壳与盐酸反应速率的因素有哪些?
小组同学设计了甲、乙、丙、丁四个实验(如下图所示),所用盐酸均足量。
【实验现象】
a.甲、乙、丙三支试管中,产生气泡速率由快到慢依次为丙、乙、甲。
b.在实验过程中发现部分块状鸡蛋壳表面有气泡产生时,鸡蛋壳会上浮,一会儿又下沉,反复多次上浮下沉。
【分析与结论】
(7)通过对比甲、乙实验可得到的结论是___________。
(8)同学们认为丙、丁实验对比,可以探究温度对反应速率是否有影响,则实验丁中A、B空格处的内容依次应为___________、___________。
【反思与交流】
(9)小明查阅资料得知,随温度升高盐酸的挥发性增强。于是他对丁实验提出了质疑,认为该实验现象不能准确反映出温度对该反应速率的影响,小明的理由是___________。
【答案】(1)使白醋与鸡蛋壳充分接触,完全反应
(2)装置内全部逸散到空气中
(3)遵守质量守恒定律;减少的质量是反应生成的气体逸散到空气中,不是反应不守恒
(4) ①. 225.00 ②. 223.24
(5)①②⑤⑥ (6)CD
(7)其他条件相同时,盐酸浓度越大,反应速率越快
(8) ①. 2g鸡蛋壳(粉末) ②. 20g 20%盐酸
(9)温度升高,盐酸挥发性增强,挥发出HCl气体,干扰反应速率的判断
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
打开瓶盖后二氧化碳逐渐逸出,二氧化碳全部逸出后,装置内总质量不再改变,电子秤示数不变。
【小问3详解】
略。
【小问4详解】
步骤②是密闭容器中反应,反应前后总质量不变,因此 m2=m1,故x=225.00; 根据第1组数据,5g鸡蛋壳完全反应生成CO₂的质量 = m1−m3 =224.46g−222.70g=1.76g,第2组也是5g鸡蛋壳,生成CO2质量相同,因此y=225.00g−1.76g=223.24g。
【小问5详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后:原子种类、原子数目、元素种类、物质总质量一定不变;分子种类一定改变,分子数目可能改变,因此选①②⑤⑥。
【小问6详解】
题目说明鸡蛋壳主要含碳酸钙,其余成分不与白醋反应,即:a g鸡蛋壳中只有部分碳酸钙参与反应,杂质不参与反应,不属于反应物; b g白醋是乙酸的水溶液,只有乙酸参与反应,溶剂水和过量的乙酸(若鸡蛋壳不足)不参与反应,因此参加反应的反应物总质量一定小于 a+b g。根据质量守恒,所有生成物(包括逸出的CO2)总质量等于参加反应的反应物总质量,因此生成物总质量一定小于(a+b) g,故C正确,A、B错误。 若满足:参加反应的碳酸钙质量 + 参加反应的乙酸质量 = b g(例如: a g鸡蛋壳中碳酸钙为 m g,杂质为 a−m g,参加反应的乙酸恰好为 b−m g,则生成物总质量 =m+(b−m)=b g),因此生成物总质量可能等于b g,D也正确。因此本题选CD。
【小问7详解】
甲、乙实验中,鸡蛋壳状态、质量、温度都相同,只有盐酸浓度不同,乙浓度更大,反应速率更快,因此得到该结论。
【小问8详解】
探究温度对反应速率的影响,需要控制其他条件和丙相同,只改变温度,因此A、B与丙一致,分别为2g粉末状鸡蛋壳、20g 20%盐酸。
【小问9详解】
该实验控制变量只能有温度,温度升高后HCl挥发性增强,HCl也会逸出,引入了新变量,因此无法准确得出结论。
五、结构多样的碳单质
15. 木炭用于金属冶炼已有几千年历史。化学小组按照图甲装置实验,发现很难观察到紫红色铜的生成,她们决定对这个实验进行探究和改进。
(1)写出木炭与氧化铜反应的符号表达式___________。
(2)小高建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验。理由是___________。
(3)检查了乙装置的气密性后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时___________(填“能”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。理由是___________。
(4)查阅资料得知,生成的气体还可能有一氧化碳,化学小组利用二氧化碳浓度传感器、一氧化碳浓度传感器,测定木炭还原氧化铜反应过程中两种气体的浓度变化,得到如下图所示曲线。
【已知】实验全程装置密闭,木炭粉过量,反应结束后停止加热,自然冷却至室温。
①曲线中100-125秒一氧化碳浓度快速升高的原因是___________,反应的符号表达式为___________。
②该实验装置中气球的作用是___________。
【答案】(1)
(2)增大炭粉与氧化铜的接触面积,使反应更充分、速率更快
(3) ①. 不能 ②. 试管中的氧气和碳粉反应也能够生成二氧化碳
(4) ①. 高温下过量木炭与生成的反应生成CO ②. ③. 收集尾气CO,防止污染空气;平衡装置内外气压
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
略。
【小问3详解】
反应装置内原本残留空气,加热时碳会和空气中的氧气反应生成二氧化碳,同样能使澄清石灰水变浑浊,因此刚出现浑浊时,不能确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
【小问4详解】
①已知实验中木炭过量,木炭还原氧化铜生成二氧化碳后,高温下过量的木炭会和二氧化碳反应生成一氧化碳,因此该时间段一氧化碳浓度快速升高。
②一氧化碳是有毒空气污染物,气球可以收集反应生成的一氧化碳,避免其逸出污染环境。
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上海市存志学校2025学年第二学期教学质量调研卷
初二年级化学学科
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40
一、水的修行与洞见
净化,教我们如何成为一杯清水:电解,则让我们看见清水的灵魂。外在的澄澈靠滤除,内在的觉醒靠分解。真正的澄澈,既需要净化的沉静,也需要电解的勇气——那是一种敢于审视自身构成的清醒。
1. 自来水厂净水过程中需加消毒剂,高铁酸钾()是一种高效的消毒剂,其中铁元素的化合价为___________价。
2. 河水净化的主要步骤如图所示,有关说法正确的是
A. 步骤Ⅰ可除去所有杂质 B. X试剂可以是明矾
C. 步骤Ⅲ可杀菌消毒 D. 净化后的水是纯净物
3. 回答下列问题。
(1)在下图所示的电解水实验过程中发生改变的微粒是___________(填名称),当其中一个电极产生4mL气体时,另一电极产生的气体体积可能是___________mL。根据实验能推断出水组成的依据是___________。写出电解水的符号表达式___________。
(2)在电解器中装满水,两端分别连接直流电源的正负极,接通电源,实验进行一段时间后,a、b、c三根管中液面由高到低排列顺序为___________。
(3)下列对该实验的相关说法错误的是___________。
A. a中得到的气体点燃可能发生爆炸 B. 可以用带火星的木条检验b中的气体
C. 该反应中,电能转化为化学能 D. 电解水的反应属于化合反应
4. 电解纯水速率较慢,经常在水中加入氢氧化钠溶液以增强溶液的导电性,为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图。
(1)根据图中信息,你能得出的结论是___________。
(2)上述实验中,电解水速率最快的条件是___________。
5. 18世纪末科学家卡文迪许曾反复进行氢气在纯净氧气中燃烧的实验,电解器中负极产生的气体能否直接用于燃烧实验?请判断并说明理由。___________
二、氨的工业合成与能源应用探索
在全球追寻绿色能源的浪潮中,氨气正以一种崭新的身份进入我们的视野——它不仅是最基础的化工原料,更是一种潜力巨大的“氢能载体”。那么,工业上如何大规模合成?又如何从氨气中安全、高效地获取氢气?让我们深入探索氢气的合成奥秘与能源应用前景。
6. 氨的合成。工业合成氨的工艺如图1所示。时,合成设备内最终的体积分数与压强变化如图2所示。液化后氨气更易储存和运输。
(1)“合成塔”中高温、高压的条件下氮气、氢气在催化剂表面合成氨气,该反应的微观过程如下图所示,合理的顺序为___________(选填序号)。
(2)同温同压下,气体分子个数比等于气体体积比,若氢气和氮气恰好完全反应生成氨气,则需要氢气和氮气的体积比为___________,反应原理为___________(写符号表达式),该反应属于___________(填基本反应类型)。
(3)合成氨工业中“冷却”的目的是___________。
(4)由图2可知,相同温度下,压强越大,的体积分数越大。但合成氨厂通常采用的压强为10~30MPa,不采用更高压强的原因可能是___________。
7. 氨的应用
(1)氨气是良好的储氢介质。在催化剂作用下,氨气分解释放氢气。结合图分析,影响氨气分解率的因素有___________;从能耗角度分析,若选用催化剂3,则最适宜的反应温度为___________。
(2)氨是一种环保的“零碳燃料”,可助力低碳发展。若有68g氨在纯氧中完全燃烧生成氮气和水,最后生成的水的质量应该为___________g。
三、见微知著:微观粒子探万物
每一粒看不见的化学微粒,都在以独特的方式排列、运动、结合,编织出多彩的物质世界。深耕微粒知识,筑牢化学根基,以微观视角,看懂世间万象。
8. 物质由微观粒子构成。下列各组物质中前者由分子构成,后者由离子构成的是
A. 金刚石、水 B. 氢气、硫酸铜
C. 水、氨气 D. 二氧化碳、氯化钠
9. 下图为某原子结构模型图,a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是
A. 原子核由b和c构成 B. 原子中a与c的数目一定相等
C. 原子中b与c的数目一定相等 D. 原子的质量主要集中在c中
10. 下列化学用语与含义相符的是
A. :氧离子 B. :3个氧分子
C. :2个碳酸根离子 D. 2N:2个氮分子
11. 主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、镝、锌的相对原子质量,为测定相对原子质量做出重要贡献的中国科学家是
A. 张青莲 B. 侯德榜 C. 闵恩泽 D. 屠呦呦
12. 火箭主体材料为航空级铝合金,火箭尾焰温度可达。图1是铝元素在元素周期表中的相关信息,图2是铝及其化合物的“价类二维图”模型。
(1)根据图1信息,有关铝元素的说法正确的是___________。
A. 原子核内中子数为13 B. 相对原子质量为26.98g
C. 铝原子的结构示意图为 D. 是地壳中含量最多的元素
(2)图2中推测A点为铝单质的理由为___________。B点对应物质的化学式为___________。
(3)铝离子和铝原子都属于铝元素,其本质原因是___________。
13. 用锶(Sr)等材料制成的原子钟精确度极高,常被用于卫星的精准计时。结合下图回答问题。已知:图2是锶原子的结构示意图,图3是几种粒子的结构示意图。
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是___________,图2中___________。
(2)图3中若E中,写出该粒子的符号___________;与锶原子化学性质相似的原子是___________(填字母);A~D在化学反应中易失电子的是___________(填字母)。
(3)图3中达到相对稳定结构的是___________(填序号)。
四、鸡蛋壳X的献身
14. 【查阅资料】鸡蛋硬壳主要含碳酸钙,与白醋(主要成分为乙酸)
【反应原理】(白醋不与鸡蛋壳中其它物质反应)
实验装置见下图,向太空杯中加入足量白醋,再将装有一定质量鸡蛋壳的过滤网放进杯内,拧紧瓶盖至不漏气。按如下的步骤进行实验并记录所称的质量。
【称量步骤】
①称量反应前总质量;
②将杯子倒置,不再产生气泡后正放,称量总质量;
③打开杯盖一段时间至电子秤示数不再变化后,称量总质量;
④重复上述操作三次,记录在表格中。
最终所得数据如下表所示:
实验序号
加入的鸡蛋壳质量(g)
1
5
224.46
224.46
222.70
2
5
225.00
x
y
3
2.5
211.88
211.88
211
实验与分析:
(1)称量步骤②中,把杯子倒置的目的是___________。
(2)称量步骤③中,电子秤示数不再变化说明___________。
(3)有同学认为第一组实验中,该反应不遵守质量守恒定律,阐述你的观点和理由。___________
(4)所得数据中___________,___________。
(5)在化学反应前后,下列一定不变的是___________(填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质总质量
(6)根据实验可知,a g鸡蛋壳和b g白醋混合后,最终所有生成物的质量___________(不定项)。
A. 一定等于 B. 可能大于
C. 一定小于 D. 可能等于b g
【小组探究】影响鸡蛋壳与盐酸反应速率的因素有哪些?
小组同学设计了甲、乙、丙、丁四个实验(如下图所示),所用盐酸均足量。
【实验现象】
a.甲、乙、丙三支试管中,产生气泡速率由快到慢依次为丙、乙、甲。
b.在实验过程中发现部分块状鸡蛋壳表面有气泡产生时,鸡蛋壳会上浮,一会儿又下沉,反复多次上浮下沉。
【分析与结论】
(7)通过对比甲、乙实验可得到的结论是___________。
(8)同学们认为丙、丁实验对比,可以探究温度对反应速率是否有影响,则实验丁中A、B空格处的内容依次应为___________、___________。
【反思与交流】
(9)小明查阅资料得知,随温度升高盐酸的挥发性增强。于是他对丁实验提出了质疑,认为该实验现象不能准确反映出温度对该反应速率的影响,小明的理由是___________。
五、结构多样的碳单质
15. 木炭用于金属冶炼已有几千年历史。化学小组按照图甲装置实验,发现很难观察到紫红色铜的生成,她们决定对这个实验进行探究和改进。
(1)写出木炭与氧化铜反应的符号表达式___________。
(2)小高建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验。理由是___________。
(3)检查了乙装置的气密性后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时___________(填“能”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。理由是___________。
(4)查阅资料得知,生成的气体还可能有一氧化碳,化学小组利用二氧化碳浓度传感器、一氧化碳浓度传感器,测定木炭还原氧化铜反应过程中两种气体的浓度变化,得到如下图所示曲线。
【已知】实验全程装置密闭,木炭粉过量,反应结束后停止加热,自然冷却至室温。
①曲线中100-125秒一氧化碳浓度快速升高的原因是___________,反应的符号表达式为___________。
②该实验装置中气球的作用是___________。
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