精品解析：2026年宁夏银川市兴庆区北塔中学中考考前自测化学试题

银川北塔中学2025-2026学年第二学期第三次模拟考试 九年级化学试卷 相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Cl-35.5；Ca-40 一、单项选择题（本题共11小题，每小题2分，共22分） 1. 中华民族在认识、改造和应用物质方面有着光辉灿烂的文明史。下列不属于化学变化的是 A. 陶瓷烧制 B. 工业炼铁 C. 甲骨刻字 D. 火药爆炸 2. 河南机器人产业走出了一条“从应用到制造，再到创新”的发展路径。镍钛合金可用于制造机器人的关键功能部件，如图是钛在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法不正确的是 A. 钛属于金属元素 B. 钛原子核内有22个中子 C. 钛的相对原子质量为47.87 D. 钛原子在化学变化中易失电子 3. 下列关于自然界中“水循环”“氧循环”和“碳循环”的说法不正确的是 A. 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B. “碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的主要是二氧化碳 C. “氧循环”可使自然界中的氧原子总数增加 D. “水循环”与“氧循环”在变化上有本质区别 4. 下列对宏观事实的微观解释不正确的是 A. 盐酸、硫酸的化学性质相似——溶液中都含有氢离子 B. 金刚石、石墨物理性质不同——碳原子排列方式不同 C. 氢气压缩储存于钢瓶中——分子的体积减小 D. CO能燃烧，CO2能灭火——分子种类不同，化学性质不同 5. 过氧乙酸是一种常用的灭菌剂，它具有强氧化性，易分解、易挥发、有刺激性气味。现用20%的过氧乙酸溶液配制100 g溶质质量分数为2%的过氧乙酸稀溶液，下列有关说法不正确的是 A. 过氧乙酸溶液长时间放置不会降低其杀菌效果 B. 所需20%的过氧乙酸溶液的质量为10 g C. 该实验应标注安全标识 D. 若量取浓溶液时俯视读数，会使配制溶液的溶质质量分数偏小 6. 化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列说法正确的是 A. 阳离子带正电荷，则带正电荷的粒子一定是阳离子 B. 氧化物中含氧元素，则含有氧元素的化合物一定是氧化物 C. 某物质在氧气中燃烧生成水，则该物质中一定含有氢元素 D. 冰水混合物、空气、溶液均属于混合物 7. 同学们利用课余时间对家用燃料的变迁与合理使用进行了调查，家用燃料的变迁过程为木材→蜂窝煤→液化石油气→天然气，下列说法不正确的是 A. 蜂窝设计提高了煤的利用率 B. 上述燃料均属于可再生能源 C. 天然气燃烧时火焰呈黄色，应将灶具进风口调大 D. 上述燃料都含有碳元素，完全燃烧后均能生成CO2 8. 为验证NaOH溶液和稀盐酸能够发生反应，兴趣小组用图1所示装置进行实验，烧杯内溶液的pH随滴入溶液X体积变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是 A. 溶液X是稀盐酸 B. b点时NaOH溶液和稀盐酸恰好完全反应 C. c点时烧杯内的溶液能使石蕊试液变红 D. a、b、c三点对应的烧杯内溶液中NaCl的质量为： 9. 我国科学家以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇（C2H5OH）的反应，该反应微观示意图如下。有关说法正确的是 A. 该反应中共涉及到2种氧化物 B. 参加反应的CO2和H2分子个数比为2∶7 C. 乙醇由碳、氢、氧三种原子构成 D. 二氧化碳分子由碳、氧两种元素组成 10. 实验是科学探究的重要手段，下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究二氧化锰的催化作用 B．探究CO2和NaOH反应 C．检验二氧化碳 D．实验室制氧气 A. A B. B C. C D. D 11. 如图是初中化学中有关甲、乙、丙、丁四种常见物质间的转化关系图，下列说法正确的是 A. 若甲、乙均为化合物，则丙不可能为单质 B. 若丙为盐，则该反应可能是中和反应 C. 若丁为水，则甲、乙中一定有一种物质为酸 D. 若甲为化合物，乙为单质，则该反应一定为置换反应 二、填空题（本大题共3小题，共14分） 12. 塞上江南，神奇宁夏，正展开双臂笑迎四方宾客。 （1）六盘山国家森林公园森林覆盖率达80%以上，绿水青山空气好。清新空气中含有的______可供给人类呼吸。 （2）贺兰山东麓日照充足，生产的葡萄酒香气浓郁，享誉全球。其中一道制作工序是用活性炭将葡萄酒脱色，体现了活性炭的__________性。 （3）“游在宁夏，吃在吴忠”，手抓羊肉作为吴忠特色美食，曾四上国宴。羊肉中富含______（填一种营养物质）。 13. 近年来，我国航天工程取得许多重大成就。回答下列问题： I．航天材料 （1）钛合金常用作航天器的外壳材料。这利用了钛合金______________________的性质（写出一条即可）。 Ⅱ．航天能源 （2）甲烷火箭是一种新型的火箭推进系统，其燃料为甲烷，写出甲烷燃烧的化学方程式为______________________。 （3）高氯酸铵（NH4ClO4）是固体运载火箭的主要推进剂，其分解反应的化学方程式为，则X的化学式是______。 Ⅲ．航天保障 （4）我国首套含氦煤层气提取高纯氦气装置成功应用，为我国航空航天等领域发展提供资源保障。氦气在航天燃料运输中起着重要作用，原因是氦气______，除此之外，氦气还可用于______（写一条即可）。 14. 神奇的“风暴瓶”能报天气知冷暖，制作“风暴瓶”用到以下物质：樟脑、酒精、KNO3、NH4Cl、水等。 （1）图1“风暴瓶”内的固体为樟脑晶体，樟脑在乙醇和水中的溶解度都随温度降低而减小，当气温下降时，观察到风暴瓶内固体______（填“增加”或“减少”）。 （2）图2为KNO3和NH4Cl的溶解度曲线。 ①P点表示的含义是_____________________________。 ②t1℃时，将20 g KNO3加入50 g水中充分溶解，所得溶液的溶质质量分数为______（保留0.1%）。 ③t2℃时，KNO3和NH4Cl的溶液中，溶质质量分数______（填“一定”或“不一定”）相等。 ④将t1℃时等质量的两种物质的饱和溶液升温至t2℃，此时所得溶液的溶质质量分数大小关系为KNO3______NH4Cl。 三、应用题（本大题共2小题，共12分） 15. 在电动汽车的世界里，电池是提供动力的“心脏”。 铅蓄电池广泛应用于汽车启动系统，电极分别为铅和二氧化铅，电解液是硫酸溶液，放电原理为：。它成本较低、技术成熟，但能量密度低且废电池处理不当易造成重金属污染等问题。 磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是目前应用较多的一种锂电池。生产时常加石墨烯（单层石墨）提升导电性。科研人员探究1-SP、2-CNT两种导电剂对电池的影响，如图呈现出两种导电剂对电池使用寿命的影响规律（容量保持率越高，电池使用寿命越长）。 氢氧燃料电池是一种新的动力电源，其原理是氢气、氧气在催化剂作用下生成水并放电，具备零排放、能量转化率高的优点，是未来新能源发展方向。 （1）铅蓄电池放电过程中，电解液pH会逐渐_______（填“升高”“降低”或“不变”） （2）铅蓄电池处理不当的危害是________________________________________________。 （3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中锂元素的化合价为+1价，则磷元素的化合价为_______，从微观角度分析，构成石墨烯的粒子是_______（填名称）。 （4）对比图中的两条曲线，得出的结论是在实验研究的放电倍率范围内当放电倍率相同时，添加1-SP的电池使用寿命比添加2-CNT的电池_______。（填“长”或“短”） （5）氢氧燃料电池内发生反应的化学方程式是________________________，它成为未来发展方向的原因：_________。 16. 化学兴趣小组的同学们欲测定某种钙片中碳酸钙的含量，他们取20g钙片于烧杯中，向其中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，实验过程中的有关数据如图所示，请利用化学方程式计算此钙片中碳酸钙的质量分数。（钙片中的其他物质不与稀盐酸反应） 四、实验探究题（本大题共2小题，共17分） 17. 高铁建设中用到多种材料，车体核心材料是铝合金，钢轨材料主要是高锰钢。学习小组围绕部分材料展开了项目式学习。 【活动一】探究高铁车体的材料 （1）铝合金属于__________（填“金属”或“合成”）材料。 （2）请你设计实验证明锰的活动性位于铝和铁之间（提示：常见的锰盐中，碳酸锰难溶于水）_____________________（写出一组试剂即可）。 【活动二】探究高铁建设中的钢材 Ⅰ．生铁冶炼 我国炼铁历史悠久，图1是古法炼铁的工艺流程。 （3）水碓的捣锤将块状铁矿石捣成粉末，目的是______________________________。 （4）写出高温炉内一氧化碳与赤铁矿石（主要成分氧化铁）反应的化学方程式______________________________。 Ⅱ．探究影响钢材锈蚀的因素 学习小组同学取4个相同的洁净无锈的铁钉，利用图2装置探究铁钉锈蚀的条件。一段时间后，在B和C中没有观察到明显现象，A、D中铁钉有锈蚀。 （5）对比实验A、C，可得出______________________________。 （6）图中D试管比A试管铁钉有更厚的铁锈。对比A和D试管中的实验现象，说明________会加快铁的锈蚀。 Ⅲ．钢材除锈防锈 （7）对于高铁钢轨防锈，请你提出合理建议______________________________。 Ⅳ．实验拓展 （8）利用上述生锈原理，小组同学用足量铁粉来测定空气中氧气的含量，装置如图3所示。量筒中水的读数为100 mL。冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250 mL）最后量筒内水为63 mL，通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为：______（保留0.1%）。 18. 某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了研究性学习。 活动一：探秘古法造纸术 《天工开物》中记载了用竹子造纸的流程，如下图所示： （1）“浸泡”的目的是软化纤维。竹子中含有纤维素，化学式为(C6H10O5)ₙ，它属于______（填“有机物”或“无机物”）。 （2）“汗青”时，需要加入生石灰与草木灰（主要成分为K2CO3），目的是生成氢氧化钾以更好地提炼原材料中的纤维，过程中涉及两步反应：一是生石灰与水作用产生熟石灰，为__________（填“吸热”或“放热”）反应；写出第二步反应的化学方程式____________________________。 （3）“捞纸”与实验室中的____________操作原理相同。 活动二：模拟古代工艺造纸 兴趣小组模拟古代造纸技术造纸，工序如图： 活动过程中，同学们对黑液产生了好奇。 【提出问题】黑液中的溶质成分有哪些？ 【提出猜想】猜想一：KOH；猜想二：KOH和K2CO3；猜想三：KOH和Ca(OH)2。 【进行实验】 （4）为探究黑液的成分，兴趣小组进行如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：取适量黑液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，观察现象。 试管中无明显现象 猜想______不成立 实验2：另取适量黑液于试管中，向其中逐滴加入稀硫酸至过量，观察现象。 试管中一开始没有明显现象，一段时间后___________________________。 猜想二成立 【废液的回收利用】 （5）造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性，生成的盐可用来制备______肥，促进植物生长，增强抗倒伏能力。 活动三：成果分享 通过研学实践，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类文明史上一项杰出的发明和创造，并且在不断创新中传承。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 银川北塔中学2025-2026学年第二学期第三次模拟考试 九年级化学试卷 相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Cl-35.5；Ca-40 一、单项选择题（本题共11小题，每小题2分，共22分） 1. 中华民族在认识、改造和应用物质方面有着光辉灿烂的文明史。下列不属于化学变化的是 A. 陶瓷烧制 B. 工业炼铁 C. 甲骨刻字 D. 火药爆炸 【答案】C 【解析】 【详解】A、陶瓷烧制有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； B、工业炼铁，铁矿石生成铁，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； C、甲骨刻字过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，符合题意； D、火药爆炸过程中有新物质生成，属于化学变化，不符合题意； 故选C。 2. 河南机器人产业走出了一条“从应用到制造，再到创新”的发展路径。镍钛合金可用于制造机器人的关键功能部件，如图是钛在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法不正确的是 A. 钛属于金属元素 B. 钛原子核内有22个中子 C. 钛的相对原子质量为47.87 D. 钛原子在化学变化中易失电子 【答案】B 【解析】 【详解】A. 钛名称带“钅”字旁，属于金属元素，表述正确。 B. 元素周期表左上角数字为原子序数，原子序数=质子数=22；根据相对原子质量≈质子数+中子数，钛的中子数≈47.87-22≈26，并非22，表述错误。 C. 元素周期表单元格最下方数字为相对原子质量，钛的相对原子质量为47.87，表述正确。 D. 钛原子最外层电子数为2，小于4，化学变化中易失去电子，表述正确。 3. 下列关于自然界中“水循环”“氧循环”和“碳循环”的说法不正确的是 A. 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B. “碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的主要是二氧化碳 C. “氧循环”可使自然界中的氧原子总数增加 D. “水循环”与“氧循环”在变化上有本质区别 【答案】C 【解析】 【详解】A.绿色植物光合作用的本质是利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，将太阳能转化为化学能储存在有机物中，表述正确； B.“碳达峰”“碳中和”针对的是温室气体排放管控，其中的“碳”主要指二氧化碳，表述正确； C.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不改变，氧循环属于化学变化，自然界中氧原子总数始终保持恒定，不会增加，表述错误； D.水循环主要是水的固、液、气三态变化，无新物质生成，属于物理变化；氧循环是氧气与含氧化合物的相互转化，有新物质生成，属于化学变化，二者变化本质有区别，表述正确。 故选C。 4. 下列对宏观事实的微观解释不正确的是 A. 盐酸、硫酸的化学性质相似——溶液中都含有氢离子 B. 金刚石、石墨物理性质不同——碳原子排列方式不同 C. 氢气压缩储存于钢瓶中——分子的体积减小 D. CO能燃烧，CO2能灭火——分子种类不同，化学性质不同 【答案】C 【解析】 【详解】A.盐酸、硫酸都属于酸，溶液中均含氢离子，因此化学性质相似，解释正确； B.金刚石、石墨都是碳单质，均由碳原子直接构成，二者物理性质差异大的核心原因是碳原子的排列方式不同，解释正确； C.氢气可被压缩储存于钢瓶中，是因为加压时分子间的间隔减小，分子本身的体积不会发生变化，解释错误； D.分子是保持物质化学性质的最小粒子，和的分子种类不同，因此化学性质不同，对应二者可燃性、灭火性的差异，解释正确。 故选C。 5. 过氧乙酸是一种常用的灭菌剂，它具有强氧化性，易分解、易挥发、有刺激性气味。现用20%的过氧乙酸溶液配制100 g溶质质量分数为2%的过氧乙酸稀溶液，下列有关说法不正确的是 A. 过氧乙酸溶液长时间放置不会降低其杀菌效果 B. 所需20%的过氧乙酸溶液的质量为10 g C. 该实验应标注安全标识 D. 若量取浓溶液时俯视读数，会使配制溶液的溶质质量分数偏小 【答案】A 【解析】 【详解】A. 题干明确说明过氧乙酸易分解，长时间放置会使溶质质量减少、溶液浓度降低，杀菌效果会下降，A说法错误。 B. 溶液稀释前后溶质质量不变，设需要20%的过氧乙酸溶液质量为，列方程： 解得，B说法正确。 C. 过氧乙酸有强氧化性、刺激性、易挥发，会刺激眼睛、腐蚀皮肤，因此操作时需要佩戴护目镜、橡胶手套，且需在通风环境下操作，对应三个标识均需标注，C说法正确。 D. 量取浓溶液时俯视读数，会导致实际量取的浓溶液体积偏小，溶质总质量偏小，最终配制的稀溶液溶质质量分数偏小，D说法正确。 6. 化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列说法正确的是 A. 阳离子带正电荷，则带正电荷的粒子一定是阳离子 B. 氧化物中含氧元素，则含有氧元素的化合物一定是氧化物 C. 某物质在氧气中燃烧生成水，则该物质中一定含有氢元素 D. 冰水混合物、空气、溶液均属于混合物 【答案】C 【解析】 【详解】A.带正电荷的粒子不一定是阳离子，例如质子、原子核都带正电，但不属于阳离子，错误。 B.氧化物的定义是“由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物”，例如含有氧元素，但由三种元素组成，不属于氧化物，错误。 C.根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，该物质和氧气反应生成水，水中的氢元素一定来自该物质，但氧元素可能全部来自反应物氧气，因此该物质一定含氢元素，不一定含氧元素，正确。 D.冰水混合物中只含有一种物质，属于纯净物，仅空气、溶液属于混合物，因此三者不都属于混合物，错误。 7. 同学们利用课余时间对家用燃料的变迁与合理使用进行了调查，家用燃料的变迁过程为木材→蜂窝煤→液化石油气→天然气，下列说法不正确的是 A. 蜂窝设计提高了煤的利用率 B. 上述燃料均属于可再生能源 C. 天然气燃烧时火焰呈黄色，应将灶具进风口调大 D. 上述燃料都含有碳元素，完全燃烧后均能生成CO2 【答案】B 【解析】 【详解】A、蜂窝煤的多孔结构增大了煤与氧气的接触面积，能让煤燃烧更充分，因此提高了煤的利用率，A正确。 B、煤、液化石油气、天然气都属于化石燃料，是经过上亿年形成的不可再生能源，B错误。 C、天然气燃烧火焰呈黄色，说明氧气供给不足、燃烧不充分，调大灶具进风口可增加空气通入量，使燃烧恢复充分，C正确。 D、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，题干涉及的燃料都含有碳元素，完全燃烧后均生成，D正确。 8. 为验证NaOH溶液和稀盐酸能够发生反应，兴趣小组用图1所示装置进行实验，烧杯内溶液的pH随滴入溶液X体积变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是 A. 溶液X是稀盐酸 B. b点时NaOH溶液和稀盐酸恰好完全反应 C. c点时烧杯内的溶液能使石蕊试液变红 D. a、b、c三点对应的烧杯内溶液中NaCl的质量为： 【答案】D 【解析】 【详解】A、由图2可知，最开始时溶液pH>7，显碱性，最终溶液pH<7，显酸性，则该操作是将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中，即溶液X为稀盐酸，该选项说法正确； B、b点时溶液pH=7，显中性，则此时NaOH溶液和稀盐酸恰好完全反应，该选项说法正确； C、c点时溶液pH<7，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，该选项说法正确； D、氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，b点时两者恰好完全反应，则氯化钠的质量：mc=mb>ma，该选项说法不正确。 故选D。 9. 我国科学家以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇（C2H5OH）的反应，该反应微观示意图如下。有关说法正确的是 A. 该反应中共涉及到2种氧化物 B. 参加反应的CO2和H2分子个数比为2∶7 C. 乙醇由碳、氢、氧三种原子构成 D. 二氧化碳分子由碳、氧两种元素组成 【答案】A 【解析】 【详解】A.首先根据微观示意图，去掉未参与反应的1个分子，配平得到反应的化学方程式：，氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，该反应中只有、属于氧化物，共2种，正确； B.参加反应的和分子个数比为，不是，错误； C.乙醇是宏观物质，正确表述为“乙醇由碳、氢、氧三种元素组成”或“乙醇分子由碳、氢、氧三种原子构成”，选项宏观微观混淆，错误； D.分子是微观粒子，正确表述为“二氧化碳由碳、氧两种元素组成”或“二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成”，选项宏观微观混淆，错误。 10. 实验是科学探究的重要手段，下列实验设计能达到实验目的的是 A．探究二氧化锰的催化作用 B．探究CO2和NaOH反应 C．检验二氧化碳 D．实验室制氧气 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A. 实验唯一变量为是否加入二氧化锰，通过对比带火星木条的复燃情况，可证明二氧化锰能加快过氧化氢分解，可探究其催化作用，设计合理。 B. 不仅能和反应，本身也能溶于水且和水反应，两种情况都会使瓶内压强减小、塑料瓶变瘪，未设置将溶液换为等体积水的对照实验，无法证明和发生了反应，设计不合理。 C. 能使燃着木条熄灭的气体不止（如氮气也可），检验应使用澄清石灰水，实验设计不合理。 D. 固体加热型装置制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，图中试管口向上倾斜，装置不合理。 11. 如图是初中化学中有关甲、乙、丙、丁四种常见物质间的转化关系图，下列说法正确的是 A. 若甲、乙均为化合物，则丙不可能为单质 B. 若丙为盐，则该反应可能是中和反应 C. 若丁为水，则甲、乙中一定有一种物质为酸 D. 若甲为化合物，乙为单质，则该反应一定为置换反应 【答案】B 【解析】 【详解】A. 该转化的反应通式为：，丙可能为化合物，例如一氧化碳还原氧化铁：，反应物均为化合物，但生成物Fe是单质，A错误。 B. 中和反应是酸和碱反应生成盐和水，若丙为盐氯化钠，丁为水，则符合中和反应，因此该反应可能是中和反应，B正确。 C. 生成水的反应很多，例如氢气还原氧化铜：，丁为水，但反应物均不是酸，因此甲、乙中不一定有酸，C错误。 D. 置换反应要求反应物、生成物均是一种单质和一种化合物，例如甲烷燃烧：，甲为化合物、乙为单质，但生成物均为化合物，不属于置换反应，D错误。 二、填空题（本大题共3小题，共14分） 12. 塞上江南，神奇宁夏，正展开双臂笑迎四方宾客。 （1）六盘山国家森林公园森林覆盖率达80%以上，绿水青山空气好。清新空气中含有的______可供给人类呼吸。 （2）贺兰山东麓日照充足，生产的葡萄酒香气浓郁，享誉全球。其中一道制作工序是用活性炭将葡萄酒脱色，体现了活性炭的__________性。 （3）“游在宁夏，吃在吴忠”，手抓羊肉作为吴忠特色美食，曾四上国宴。羊肉中富含______（填一种营养物质）。 【答案】（1） 氧气（或） （2） 吸附 （3） 蛋白质 【解析】 【小问1详解】 空气的组成成分中，氧气的用途之一是供给呼吸。 【小问2详解】 活性炭具有疏松多孔的结构，可吸附色素、异味等，用于葡萄酒脱色利用的是其吸附性。 【小问3详解】 肉类、蛋类、奶类食物中主要富含的营养素为蛋白质，羊肉属于肉类，因此富含蛋白质。 13. 近年来，我国航天工程取得许多重大成就。回答下列问题： I．航天材料 （1）钛合金常用作航天器的外壳材料。这利用了钛合金______________________的性质（写出一条即可）。 Ⅱ．航天能源 （2）甲烷火箭是一种新型的火箭推进系统，其燃料为甲烷，写出甲烷燃烧的化学方程式为______________________。 （3）高氯酸铵（NH4ClO4）是固体运载火箭的主要推进剂，其分解反应的化学方程式为，则X的化学式是______。 Ⅲ．航天保障 （4）我国首套含氦煤层气提取高纯氦气装置成功应用，为我国航空航天等领域发展提供资源保障。氦气在航天燃料运输中起着重要作用，原因是氦气______，除此之外，氦气还可用于______（写一条即可）。 【答案】（1） 熔点高（或硬度大、耐腐蚀、密度小等，合理即可） （2） （3） （4） ①. 化学性质稳定（或化学性质不活泼） ②. 填充探空气球（或制造低温环境、作电光源等，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 航天器外壳需要耐受太空极端温度、复杂恶劣环境，钛合金熔点高、硬度大、耐腐蚀、密度小等，任写其一即可。 【小问2详解】 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应方程式为。 【小问3详解】 根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。反应物中共有2个N、8个H、2个Cl、8个O，生成物已知部分有2个N、2个Cl、4个O，剩余8个H和4个O对应4个X，故每个X含2个H、1个O，化学式为。 【小问4详解】 氦气属于稀有气体，化学性质极不活泼，不会与航天燃料发生反应，因此可用于燃料运输的保护； 氦气密度远小于空气且不可燃，可用于填充探空气球。 14. 神奇的“风暴瓶”能报天气知冷暖，制作“风暴瓶”用到以下物质：樟脑、酒精、KNO3、NH4Cl、水等。 （1）图1“风暴瓶”内的固体为樟脑晶体，樟脑在乙醇和水中的溶解度都随温度降低而减小，当气温下降时，观察到风暴瓶内固体______（填“增加”或“减少”）。 （2）图2为KNO3和NH4Cl的溶解度曲线。 ①P点表示的含义是_____________________________。 ②t1℃时，将20 g KNO3加入50 g水中充分溶解，所得溶液的溶质质量分数为______（保留0.1%）。 ③t2℃时，KNO3和NH4Cl的溶液中，溶质质量分数______（填“一定”或“不一定”）相等。 ④将t1℃时等质量的两种物质的饱和溶液升温至t2℃，此时所得溶液的溶质质量分数大小关系为KNO3______NH4Cl。 【答案】（1） 增加 （2） ①. 时，和的溶解度相等，均为38g ②. 23.1% ③. 不一定 ④. 小于##< 【解析】 【小问1详解】 樟脑溶解度随温度降低而减小，气温下降时，溶解的樟脑量减少，晶体析出，因此瓶内固体增加。 【小问2详解】 ①溶解度曲线的交点表示对应温度下两种物质的溶解度相等。 ②时溶解度为30g，即100g水最多溶解30g ，因此50g水最多溶解15g ；溶质质量分数为。 ③只有饱和溶液的溶质质量分数和溶解度直接相关，题目未说明溶液是否饱和，因此溶质质量分数不一定相等。 ④两种物质溶解度都随温度升高而增大，的饱和溶液升温到后均变为不饱和溶液，溶质、溶剂质量均不变，溶质质量分数与时饱和溶液一致；时溶解度小于，对应饱和溶液溶质质量分数也更小，因此升温后溶液溶质质量分数仍小于。 三、应用题（本大题共2小题，共12分） 15. 在电动汽车的世界里，电池是提供动力的“心脏”。 铅蓄电池广泛应用于汽车启动系统，电极分别为铅和二氧化铅，电解液是硫酸溶液，放电原理为：。它成本较低、技术成熟，但能量密度低且废电池处理不当易造成重金属污染等问题。 磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是目前应用较多的一种锂电池。生产时常加石墨烯（单层石墨）提升导电性。科研人员探究1-SP、2-CNT两种导电剂对电池的影响，如图呈现出两种导电剂对电池使用寿命的影响规律（容量保持率越高，电池使用寿命越长）。 氢氧燃料电池是一种新的动力电源，其原理是氢气、氧气在催化剂作用下生成水并放电，具备零排放、能量转化率高的优点，是未来新能源发展方向。 （1）铅蓄电池放电过程中，电解液pH会逐渐_______（填“升高”“降低”或“不变”） （2）铅蓄电池处理不当的危害是________________________________________________。 （3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中锂元素的化合价为+1价，则磷元素的化合价为_______，从微观角度分析，构成石墨烯的粒子是_______（填名称）。 （4）对比图中的两条曲线，得出的结论是在实验研究的放电倍率范围内当放电倍率相同时，添加1-SP的电池使用寿命比添加2-CNT的电池_______。（填“长”或“短”） （5）氢氧燃料电池内发生反应的化学方程式是________________________，它成为未来发展方向的原因：_________。 【答案】（1）升高 （2）铅属于重金属，废铅蓄电池处理不当会进入环境，造成土壤、水体污染，最终危害人体健康 （3） ①. +5价 ②. 碳原子 （4）短 （5） ①. 2H2+O2 2H2O ②. 该反应产物只有水，无污染，且能量转化率高，符合新能源发展需求 【解析】 【小问1详解】 放电反应消耗硫酸同时生成水，电解液酸性减弱，因此pH逐渐升高。 【小问2详解】 铅属于重金属，废铅蓄电池处理不当会进入环境，造成土壤、水体污染，最终危害人体健康。 【小问3详解】 磷酸亚铁锂中Li、Fe、O的化合价分别为+1、+2、-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则磷元素的化合价是+5价；石墨烯是碳单质，属于由原子直接构成的物质，构成粒子为碳原子。 【小问4详解】 容量保持率越高电池使用寿命越长，由图可知相同放电倍率下，添加1-SP的电池容量保持率低于添加2-CNT的电池，因此其使用寿命更短。 【小问5详解】 氢氧燃料电池中氢气和氧气在催化剂作用下反应生成水，化学方程式为：2H2+O2 2H2O；该反应产物只有水，无污染，且能量转化率高，符合新能源发展需求。 16. 化学兴趣小组的同学们欲测定某种钙片中碳酸钙的含量，他们取20g钙片于烧杯中，向其中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，实验过程中的有关数据如图所示，请利用化学方程式计算此钙片中碳酸钙的质量分数。（钙片中的其他物质不与稀盐酸反应） 【答案】解：参加反应的稀盐酸的质量= 设20g钙片中的碳酸钙的质量为x 答：此钙片中碳酸钙的质量分数为 50%。 【解析】 【详解】见答案。 四、实验探究题（本大题共2小题，共17分） 17. 高铁建设中用到多种材料，车体核心材料是铝合金，钢轨材料主要是高锰钢。学习小组围绕部分材料展开了项目式学习。 【活动一】探究高铁车体的材料 （1）铝合金属于__________（填“金属”或“合成”）材料。 （2）请你设计实验证明锰的活动性位于铝和铁之间（提示：常见的锰盐中，碳酸锰难溶于水）_____________________（写出一组试剂即可）。 【活动二】探究高铁建设中的钢材 Ⅰ．生铁冶炼 我国炼铁历史悠久，图1是古法炼铁的工艺流程。 （3）水碓的捣锤将块状铁矿石捣成粉末，目的是______________________________。 （4）写出高温炉内一氧化碳与赤铁矿石（主要成分氧化铁）反应的化学方程式______________________________。 Ⅱ．探究影响钢材锈蚀的因素 学习小组同学取4个相同的洁净无锈的铁钉，利用图2装置探究铁钉锈蚀的条件。一段时间后，在B和C中没有观察到明显现象，A、D中铁钉有锈蚀。 （5）对比实验A、C，可得出______________________________。 （6）图中D试管比A试管铁钉有更厚的铁锈。对比A和D试管中的实验现象，说明________会加快铁的锈蚀。 Ⅲ．钢材除锈防锈 （7）对于高铁钢轨防锈，请你提出合理建议______________________________。 Ⅳ．实验拓展 （8）利用上述生锈原理，小组同学用足量铁粉来测定空气中氧气的含量，装置如图3所示。量筒中水的读数为100 mL。冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入集气瓶（容积为250 mL）最后量筒内水为63 mL，通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为：______（保留0.1%）。 【答案】（1）金属 （2）铝片、硫酸锰溶液、铁片（或硫酸铝溶液、锰片、硫酸亚铁溶液，合理即可） （3） 增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 （4） （5）铁生锈需要与水接触 （6）氯化钠（或盐溶液） （7）刷防锈漆（或制成耐腐蚀的合金，合理即可） （8）14.8% 【解析】 【小问1详解】 金属材料包括纯金属和合金，铝合金是铝的合金，属于金属材料。 【小问2详解】 验证金属活动性，可利用“两金夹一盐”或“两盐夹一金”的方法，通过能否发生置换反应判断活动性顺序。 【小问3详解】 将块状固体粉碎，增大反应物接触面积，能加快反应速率，让反应更充分。 【小问4详解】 高温下一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，据此配平书写方程式。 【小问5详解】 A中铁钉同时接触水和氧气，生锈；C中只有氧气、没有水，不生锈，变量为水，因此得出铁生锈需要水参与。 【小问6详解】 A和D的变量是D中存在氯化钠，D中铁锈蚀更严重，说明氯化钠会加快铁的锈蚀。 【小问7详解】 铁防锈的原理是隔绝氧气和水，或改变内部结构，据此提出合理建议即可。 【小问8详解】 进入集气瓶的水的体积等于消耗氧气的体积，，空气中氧气体积分数为。 18. 某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了研究性学习。 活动一：探秘古法造纸术 《天工开物》中记载了用竹子造纸的流程，如下图所示： （1）“浸泡”的目的是软化纤维。竹子中含有纤维素，化学式为(C6H10O5)ₙ，它属于______（填“有机物”或“无机物”）。 （2）“汗青”时，需要加入生石灰与草木灰（主要成分为K2CO3），目的是生成氢氧化钾以更好地提炼原材料中的纤维，过程中涉及两步反应：一是生石灰与水作用产生熟石灰，为__________（填“吸热”或“放热”）反应；写出第二步反应的化学方程式____________________________。 （3）“捞纸”与实验室中的____________操作原理相同。 活动二：模拟古代工艺造纸 兴趣小组模拟古代造纸技术造纸，工序如图： 活动过程中，同学们对黑液产生了好奇。 【提出问题】黑液中的溶质成分有哪些？ 【提出猜想】猜想一：KOH；猜想二：KOH和K2CO3；猜想三：KOH和Ca(OH)2。 【进行实验】 （4）为探究黑液的成分，兴趣小组进行如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：取适量黑液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，观察现象。 试管中无明显现象 猜想______不成立 实验2：另取适量黑液于试管中，向其中逐滴加入稀硫酸至过量，观察现象。 试管中一开始没有明显现象，一段时间后___________________________。 猜想二成立 【废液的回收利用】 （5）造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性，生成的盐可用来制备______肥，促进植物生长，增强抗倒伏能力。 活动三：成果分享 通过研学实践，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类文明史上一项杰出的发明和创造，并且在不断创新中传承。 【答案】（1）有机物 （2） ①. 放热 ②. （3）过滤 （4） ①. 三 ②. 有气泡产生 （5）钾 【解析】 【小问1详解】 纤维素的化学式为，它是含碳元素的化合物，属于有机物。 【小问2详解】 生石灰（氧化钙）与水反应生成熟石灰（氢氧化钙），该反应是放热反应。 第二步是熟石灰与草木灰的主要成分碳酸钾的反应，化学方程式为：； 【小问3详解】 “捞纸”是将纸浆和纸分离，与实验室中的过滤操作原理相同。 【小问4详解】 实验1取黑液滴加碳酸钠溶液，试管中无明显现象，因为氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀，而实验无现象，说明黑液中不含氢氧化钙，所以猜想三不成立。 实验2逐滴加入稀硫酸时，稀硫酸先与氢氧化钾发生中和反应（无明显现象），待氢氧化钾完全反应后，稀硫酸再与碳酸钾反应生成二氧化碳气体，因猜想二成立，所以现象是：一开始无明显现象，一段时间后有气泡产生。 【小问5详解】 造纸产生的碱性废水，加酸调节至中性后，生成的盐中含有钾元素，可用来制备钾肥，钾肥能促进植物生长，增强抗倒伏能力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $