精品解析：江苏无锡金桥双语实验学校2024-2025学年九年级下学期模拟考试化学试卷

2024—2025第二学期初三化学试卷 (时间100分钟，总分80分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题 共30分) 选择题(本题包括20小题，每小题只有1个选项符合题意。1~10题每小题1分，11~20题每小题2分，共30分) 1. 苏州轨道交通6号线将于2024年6月下旬开启万人试乘活动。铺设地铁轨道的钢材是一种合金——锰钢，该材料属于 A. 金属材料 B. 无机非金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料 【答案】A 【解析】 【详解】A、金属材料包括纯金属和合金，锰钢属于合金，属于金属材料，符合题意； B、无机非金属材料包括玻璃、陶瓷等，不符合题意； C、合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，不符合题意； D、复合材料是由两种或两种以上的不同材料复合而成，不符合题意。 故选A。 2. 《天工开物•杀青篇》中记载了古法制纸工艺。下列一定发生化学反应的步骤是 A. 斩竹漂塘 B. 煮楻足火 C. 荡料入帘 D. 覆帘压纸 【答案】B 【解析】 【详解】A、斩竹漂塘过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； B、煮楻足火过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意； C、荡料入帘过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意； D、覆帘压纸过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 故选B。 3. 在教材“用木炭还原氧化铜”实验中，不需要标记的图标是 A. 护目镜 B. 热烫 C. 明火 D. 用电 【答案】D 【解析】 【详解】A、该实验中，需要佩戴护目镜，从而保护眼睛，不符合题意； B、该实验中，需要酒精灯加热，温度较高，需要“热烫”标志，不符合题意； C、该实验中，需要酒精灯加热，需要“明火”标志，不符合题意； D、该实验无需用电，不需要“用电”标志，符合题意。 故选D。 4. 下列物质由原子构成的是 A. 金刚石 B. 氯化钠 C. 氢气 D. 水 【答案】A 【解析】 【详解】A、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项A符合题意； B、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项B不符合题意； C、氢气属于气态非金属单质，氢气是由氢分子构成的，故选项C不符合题意； D、铜属于固态金属单质，铜是由铜原子构成的，故选项D不符合题意； 故选：A。 5. 下列物质的性质与用途对应关系错误的是 A. 金刚石硬度大，可用于切割玻璃 B. 木炭具有吸附性，可用于净水 C. 氧气具有氧化性，用作燃料 D. 钨的熔点高，可用于制作灯丝 【答案】C 【解析】 【详解】A.金刚石是天然存在的硬度最大的物质，因此可用于切割玻璃，性质与用途对应正确； B.木炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附水中的色素、异味等杂质，因此可用于净水，性质与用途对应正确； C.氧气具有氧化性、助燃性，但本身无可燃性，不能作为燃料使用，性质与用途对应错误； D.钨的熔点高，灯丝通电发热时不易熔化，因此可用于制作灯丝，性质与用途对应正确。 6. 在配制稀硫酸并制备氢气的实验中，下列装置和实验操作正确并规范的是 A. 量取浓硫酸 B. 稀释浓硫酸 C. 制取氢气 D. 干燥氢气 【答案】D 【解析】 【详解】A.量取浓硫酸，向量筒中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，瓶口紧挨量筒口，故图示实验操作不正确，不符合题意； B.稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量及时扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，这样容易造成酸液飞溅，故图示实验操作不正确，不符合题意； C.锌与稀硫酸反应制取氢气，应将长颈漏斗下端浸入液面下方，形成液封，防止产生的氢气从长颈漏斗口逸散，故图示实验操作不正确，不符合题意； D.氢气用浓硫酸干燥时，气体的进出为长导管进短导管出，故图示实验操作正确，符合题意； 故选D。 【点睛】本题考查常见化学实验基本操作，熟悉各种仪器的用途和化学实验基本操作注意事项是解题的关键。 7. 如图是钛元素及钛原子的相关信息，下列说法不正确的是 A. 钛在元素周期表中位于第四周期 B. 图中、 C. 相对原子质量为47.87g D. 属于金属元素 【答案】C 【解析】 【详解】A、原子核外电子层数等于该元素所在的周期数，由钛原子结构示意图可知，钛原子核外电子层数为4，则钛在元素周期表中位于第四周期，说法正确，不符合题意； B、在原子中，质子数=核外电子数，则；由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数，故，说法正确，不符合题意； C、由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，不是“g”，通常省略不写，故钛的相对原子质量为47.87，说法错误，符合题意； D、钛带“钅”字旁，属于金属元素，说法正确，不符合题意。 故选：C。 8. 如图装置气密性良好，烧杯中加水前，试管中白磷不燃烧，加水后白磷燃烧，白磷的着火点为40℃。下列叙述错误的是 A. 白磷的用量影响最终的实验结果 B. 氧化钙与水反应放出热量 C. 加水前后的现象，说明可燃物燃烧需要氧气 D. 利用该实验可测定空气中氧气的含量 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验中白磷应该足量，这样才能将装置内的氧气耗尽，使实验结果更准确，若白磷不足，氧气不能消耗完全，实验结果偏小，即白磷的用量影响最终的实验结果，故A说法正确； B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应放出热量，故B说法正确； C、烧杯中加水前，试管中的白磷不燃烧，加水后，水和氧化钙反应生成氢氧化钙，放出热量，使温度达到白磷的着火点，白磷燃烧，故证明可燃物燃烧需要温度达到可燃气的着火点，故C说法错误； D、白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，装置内的压强减小，量筒中的水沿导管流入试管中，流入试管的水的体积即为消耗氧气的体积，利用该实验可测定空气中氧气的含量，故D说法正确； 故选：C。 9. 下列有关化学用语说法正确的是 A. FeO—氧化铁 B. 2O2—2个氧分子 C. Li+1—1个锂离子 D. C—1个碳元素 【答案】B 【解析】 【详解】A. 中铁元素为+2价，读作氧化亚铁，氧化铁的化学式为，该选项错误。 B. 化学式前加数字表示对应分子的个数，表示2个氧分子，该选项正确。 C. 离子符号书写规则为：元素符号右上角标注所带电荷，数字在前、正负号在后，带1个单位电荷时1省略，锂离子应为；且元素符号正上方标注的是元素化合价，该选项错误。 D. 元素是宏观概念，只讲种类、不讲个数，可表示碳元素、1个碳原子或碳单质，不能表示1个碳元素，该选项错误。 10. 跨学科实践活动激发了学生的创新思维，培养了学生的实践能力和合作能力。下列跨学科实践活动中涉及的化学知识正确的是 选项 实践活动 化学知识 A 微型质量“检测站”测空气污染物的含量 CO2是空气污染物 B 水质监测及自制净水器 活性炭具有吸附性，但不能除去水中异味 C 基于碳中和理念设计低碳行动方案 “低碳”行动的目的是彻底消除温室效应 D 调查家用燃料的变迁与合理使用 未来燃料要清洁、易调控、热值高 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、CO2是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法错误； B、活性炭具有吸附性，能除去水中异味和色素，故选项说法错误； C、积极倡导“低碳”行动的目的是减少温室效应，而不是彻底消除，故选项说法错误； D、未来燃料要清洁、易调控、热值高，故选项说法正确； 故选：D。 阅读下列材料，完成下面小题。 我国科学家利用合成葡萄糖，该方案通过电催化和生物合成的方式，将高效还原成醋酸，再利用微生物发酵获得葡萄糖，为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。 11. 下列关于醋酸和葡萄糖的说法正确的是 A. 醋酸能解离出 B. 醋酸中碳、氢、元素的质量比为1:2:1 C. 葡萄糖属于有机化合物 D. 葡萄糖在人体内缓慢氧化时吸收热量 12. 下列说法不正确的是 A. 利用上述合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和” B. 装置2发生的反应适合于实验室制取氧气 C. 利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄时，温度不宜过高 D. 理论上合成葡萄糖所需与的质量比为22:9 【答案】11. C 12. B 【解析】 【详解】A、醋酸属于酸，在水中能解离出，说法错误，不符合题意； B、中碳、氢、氧元素的质量比为，说法错误，不符合题意； C、有机化合物是指含有碳元素的化合物，属于有机化合物，说法正确，符合题意； D、葡萄糖在人体内缓慢氧化，放出热量，属于放热反应，说法错误，不符合题意。 故选：C； A、将二氧化碳资源化利用，可减少大气中二氧化碳的含量，降低温室效应，因此利用上述合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和”，说法正确，不符合题意； B、装置2发生的反应为一氧化碳和水在通电条件下反应生成醋酸和氧气，因为反应物有气体，使收集的氧气不纯净，不适合于实验室制取氧气，说法错误，符合题意； C、利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄时，温度过高会导致酵母菌死亡，影响将醋酸转化为葡萄糖的速率，因此温度不宜过高，说法正确，不符合题意； D、葡萄糖的化学式为，其中碳原子与氢原子的数目比为，与合成葡萄糖，则需要的二氧化碳与水的分子数目比为，所以理论上合成葡萄糖所需的二氧化碳与水的质量比为，说法正确，不符合题意。 故选：B。 13. H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。反应I可用于制取甲醇(CH3OH)，说法错误的是 A. 反应I、Ⅱ中生成物的物质的量之比均为1：1 B. 反应I、Ⅱ都可以减少温室气体的排放 C. 反应Ⅱ前后的分子种类和数目都发生改变 D. 若要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生 【答案】C 【解析】 【分析】根据微观示意图，反应Ⅰ是CO2、H2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O，化学方程式为：；反应Ⅱ是CO2、H2在一定条件下反应生成CO、H2O，化学方程式为：。 【详解】A、根据化学方程式，反应I、Ⅱ中生成物的物质的量之比均为1∶1，A选项正确； B、反应I、Ⅱ都能消耗CO2，可以减少温室气体的排放，B选项正确； C、根据，反应Ⅱ前后的分子种类改变，数目不变，C选项错误； D、反应Ⅰ生成CH3OH、H2O，反应Ⅱ生成CO、H2O，若要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生，D选项正确。 故选：C。 14. 在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是 A. B. Fe2O3→FeCl2溶液 C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，，转化可以实现，正确。 B．氧化铁与盐酸发生复分解反应时铁元素化合价不变，生成的是氯化铁（FeCl3），而非氯化亚铁（FeCl2），转化不能实现，错误。 C．氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，，转化可以实现，正确。 D．氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，，可得到碳酸钠溶液，转化可实现。正确。 15. 将一定量的澄清石灰水与Na2CO3溶液充分混合，过滤得到白色固体和无色滤液，将滤液分为三等份，分别进行下列实验。 实验①：向第一份溶液中滴加酚酞溶液。 实验②：向第二份溶液中滴加少量稀盐酸。 实验③：向第三份溶液中滴加BaCl2溶液，振荡、静置。 下列说法不正确的是 A. 产生白色固体的反应为Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH B. 实验①中溶液变红，不能说明滤液中是否含有Na2CO3 C. 实验②中无气泡产生，说明滤液中不含有Na2CO3 D. 实验③中出现白色浑浊，说明滤液中不含有Ca（OH）2 【答案】C 【解析】 【详解】A、产生白色固体的反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：，不符合题意； B、氢氧化钙与碳酸钠反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故实验①中溶液变红，不能说明滤液中是否含有Na2CO3，不符合题意； C、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，向溶液中滴加少量稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，待氢氧化钠完全反应后，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故实验②中无气泡产生，不能说明滤液中不含有Na2CO3，符合题意； D、氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故实验③中出现白色浑浊，说明滤液中含碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应，不能共存，故说明滤液中不含有氢氧化钙，不符合题意。 故选C。 16. 化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的逻辑关系说法正确的是 A. 饱和溶液与浓溶液属于包含关系 B. 含氧的化合物与盐属于并列关系 C. 碱溶液与碱性溶液属于交叉关系 D. 复分解反应与中和反应属于包含关系 【答案】D 【解析】 【详解】A、饱和溶液不一定是浓溶液，浓溶液不一定是饱和溶液，二者属于交叉关系，说法错误，不符合题意； B、有些盐含有氧元素，如碳酸钠，有些盐不含有氧元素，如氯化钠，则含氧化合物与盐属于交叉关系，说法错误，不符合题意； C、碱溶液是碱性溶液的一种，二者属于包含关系，说法错误，不符合题意； D、中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，复分解反应是两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水的反应，中和反应是复分解反应中的一种，二者属于包含关系，说法正确，符合题意。 故选：D。 17. 下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜 B 鉴别羊毛线和棉线 取样，分别灼烧，闻气味 C 分离氯化钙和氧化钙固体 加入适量水，过滤、蒸发结晶 D 检验溶液酸碱性 用pH试纸测出pH值 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A. 一氧化碳与灼热氧化铜反应生成二氧化碳，会引入新杂质，且氧气与一氧化碳混合加热可能发生爆炸，同时生成的铜会与氧气反应消耗原物质，无法达到除杂目的，方案不可行。。 B. 羊毛线的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛气味；棉线的主要成分是纤维素，灼烧有烧纸气味，可通过灼烧闻气味鉴别，方案可行。 C. 氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，反应后原物质氧化钙被消耗，无法分离得到氧化钙，方案不可行。 D. 酸性溶液pH<7，中性溶液pH=7，碱性溶液pH>7，通过pH试纸测得pH值可判断溶液酸碱性，方案可行。 18. 我国化学家侯德榜为纯碱工业的发展做出了杰出贡献。将、通入饱和溶液，发生反应：，过滤得到晶体，加热分解即制得纯碱。如图为、、三种物质的溶解度曲线，下列说法错误的是 A. 60℃时，等质量的三种固体恰好完全溶解，需要水的质量最大的是 B. t℃时，三种物质的饱和溶液中溶质质量分数的关系为 C. 晶体首先从溶液中析出的原因是相同条件下的溶解度最小 D. 除去中的少量，可用的饱和溶液对固体进行洗涤 【答案】D 【解析】 【详解】A. 60℃时，的溶解度最小，所以等质量的三种固体恰好完全溶解，需要水的质量最大的是，此选项正确； B. t℃时，溶解度，所以t℃时，三种物质的饱和溶液中溶质质量分数的关系为，此选项正确； C.相同条件下，溶解度小的物质先析出，所以晶体首先从溶液中析出的原因是相同条件下的溶解度最小，此选项正确； D.的饱和溶液不能再溶解氯化钠，所以不能用于除去中的少量，此选项错误； 故选D。 19. 氧化铁－硫化亚铁循环脱硫工艺如图所示，下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中，Fe2O3的质量不变 B. 过程Ⅱ中，有多种元素的化合价发生了改变 C. 该工艺的总反应方程式为：H2S+O2=SO2+S+H2O D. 该工艺没有产生污染环境的气体 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，过程Ⅰ中，与反应生成、S和水，则的质量减少，说法错误，不符合题意； B、由图可知，过程Ⅱ中，与氧气反应生成二氧化硫和氧化铁，铁元素化合价由+2价变为+3价，硫元素化合价由-2价变为+4价，氧元素化合价由0价变为-2价，有多种元素的化合价发生了改变，说法正确，符合题意； C、由图可知，过程Ⅰ中，与反应生成、S和水，过程Ⅱ中，与氧气反应生成二氧化硫和氧化铁，则该工艺的总反应为与氧气反应生成二氧化硫、硫和水，化学方程式为，说法错误，不符合题意； D、由图可知，该工艺会产生有毒的二氧化硫气体，会造成环境污染，说法错误，不符合题意。 故选：B。 20. 已知M、N可以发生如图反应。在不同容器中，加入一定质量的M、N，使之充分反应，加入的M、N的质量和生成P的质量如下表所示。下列说法正确的是 容器 M/g N/g P/g 甲 14 6 m1 乙 18 6 18 丙 8 6 12 A. 甲容器中m1的值为17 B. M、N的相对分子质量比为4：1 C. 该反应的方程式为2M+N=2P D. 增加反应物N的质量，P的质量一定增加 【答案】B 【解析】 【分析】首先结合表格数据分析反应的质量关系：对比乙、丙组数据，丙中8gM完全反应，消耗N的质量为12g-8g=4g，可知反应中M、N的质量比为2:1；乙中6gN完全反应，消耗M的质量为18g-6g=12g，符合该质量比。 再结合分子数变化图：反应后M、N分子数均降为0，P的分子数等于初始N的分子数，初始N的分子数是M的2倍，因此反应的化学计量数之比M:N:P=1:2:2，反应方程式为。 【详解】A. 甲中14gM和6gN反应，6gN完全反应仅消耗12gM，根据质量守恒，，错误。 B. 反应中M、N的质量比为，解得，正确。 C. 由分子数变化可知反应方程式为，错误。 D. 若M完全反应后，再增加N的质量，P的质量不会增加，错误。 第Ⅱ卷(非选择题 共50分) 合理的饮食和适当的运动是身体健康的保障。完成下面小题。 21. 激动人心、令人赏心悦目的体育运动中，处处充满着化学知识。 (1)防滑粉碳酸镁粉末是由镁离子和___________(填离子符号)构成。 (2)受伤部位喷氯乙烷(CH3CH2Cl)来缓解疼痛。氯乙烷属于___________(填物质类别)。 (3)葡萄糖(C6H12O6)是运动员可使用的药物之一，在人体内酶的催化下与O2反应提供人体所需能量。该反应的化学方程式为___________。 22. 北京冬奥会上某运动员的食谱如图： 煎牛排 烤虾、鸡蛋 炒青菜、海带汤 米饭、牛油果 (1)合理膳食可增强体质。下列说法不正确的是___________。 A．烤虾富含蛋白质 B．淀粉可水解为氨基酸 C．适度补充油脂，有益身体健康 (2)若需补充维生素C，建议多吃食谱中的___________(写出一种即可)。 (3)加碘盐中添加了碘酸钾(KIO3)这里的“碘”指的是___________。 A．原子 B．分子 C．元素 23. 北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。 (1)液态二氧化碳汽化的过程___________ (选填“放出”或“吸收”)热量。 (2)干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为 CCl2F2的氟利昂中含有___________种元素。 (3)在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是___________。 【答案】21. ①. ②. 有机物（或化合物） ③. 22. ①. B ②. 炒青菜（或海带汤、牛油果，写一种即可） ③. C 23. ①. 吸收 ②. 3 ③. 构成三种物质的分子种类不同 【解析】 【21题详解】 碳酸镁由镁离子和碳酸根离子构成。 氯乙烷是含碳元素的化合物，属于有机物。 葡萄糖在酶催化下与氧气反应生成二氧化碳和水，释放能量。 【22题详解】 A. 烤虾富含蛋白质，说法正确； B. 淀粉水解最终产物是葡萄糖，蛋白质水解才生成氨基酸，说法错误； C. 适量摄入油脂可以为人体供能，有益健康，说法正确。 蔬菜、水果中富含维生素 C。 加碘盐中的 “碘” 描述的是宏观组成，指碘元素。 【23题详解】 物质由液态变为气态属于汽化，汽化过程需要吸收大量热，从而实现制冷。 中含有碳（C）、氯（Cl）、氟（F）共 3 种元素。 分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子构成不同，物质的化学性质不同。冰由水分子构成，干冰由二氧化碳分子构成，可燃冰由甲烷分子和水分子构成，分子种类不同，所以化学性质不同。 24. 阅读下列短文，回答相关问题。 氢气是一种清洁的高能燃料，已应用于航天、交通等领域。 Ⅰ．制氢：氢气是高能清洁能源，近年来我国制氢量位居世界第一。 制氢的方法以往主要有化石能源制氢和电解水制氢。水煤气变换反应(CO与H2O反应)是化石能源制氢的重要反应之一，某团队研究了在不同温度下，不同催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，如图1所示。 分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术。谢和平团队开发了无需淡化过程的海水制氢技术，通过在电解槽两侧加入多孔的防水透气膜，隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，原理如图2所示。 科研团队研究出水光解制氢和甲烷水化制氢技术。水光解制氢的原理是水在半导体光催化剂作用下分解制备氢气，如图3所示。甲烷水化制氢是以甲烷为原料制备氢气的一种流程，如图4所示。 Ⅱ．储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、高压压缩储氢等。氢化铝(AlH3)是一种储氢、释氢材料，其释氢原理是利用氢化铝与水反应生成氢氧化铝和氢气。 Ⅲ．用氢：通过P2G技术(工作原理如图5)可实现综合能源系统中电到气的转换。随着科技发展，氢气可成为主要能源之一。 （1）科学家致力于氢能源的项目研究，是因为氢气作为能源的优点有___________(请写一个)。 （2）水光解制氢的能量转化方式是光能转化为___________。 （3）甲烷水化制氢时，16.0 g甲烷理论上可制备氢气的质量为___________g。 （4）氢化铝释氢的化学反应方程式为___________。 （5）下列叙述正确的是___________(填序号)。 A. 用水煤气变换反应进行化石能源制氢时，使用催化剂1，温度控制在300℃时效果最佳 B. 海水原位直接电解制氢反应过程中，B电极须与电源负极相连 C. P2G技术中，甲烷反应器(图5)中参加反应的氢元素完全转化到CH4 【答案】（1） 燃烧产物无污染（或热值高、原料来源广等） （2） 化学能 （3） 8 （4） （5）B 【解析】 【小问1详解】 氢气燃烧只生成水，不会产生污染物，且热值远高于常见化石燃料，可由水分解制取，来源广泛。 【小问2详解】 水光解时，光能被催化剂吸收，使水分解为储存了能量的氢气和氧气，能量转化为化学能。 【小问3详解】 甲烷水化制氢总反应为，16份质量的完全反应生成8份质量的，因此16.0g甲烷可生成8g氢气。 【小问4详解】 反应物为和，生成物为和，配平后得到上述方程式。 【小问5详解】 A.由图1可知催化剂1在280℃时CO转化率已接近最高，继续升温转化率几乎不变，300℃不是最佳，A错误； B.电解水时生成氢气的电极为阴极，与电源负极相连，B电极生成，B正确； C.甲烷反应器反应为，氢元素同时转化到和中，C错误。 25. 硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域。工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下： 已知：ZnSiO3+H2SO4=H2SiO3↓+ZnSO4 步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。 （1）酸浸时，需不断通入高温水蒸气，其目的是___________，步骤Ⅰ中所得溶液中的主要金属离子有___________。 （2）过滤时，为防止堵塞，过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗，其清洗原理是___________(用化学方程式表示)。 步骤Ⅱ包括氧化和调pH两个操作。 ①氧化时，在滤液中加入双氧水，反应的化学方程式为：2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O。②调pH时，加入ZnO，生成Fe(OH)3沉淀。 （3）步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是___________。 （4）将步骤Ⅲ所得的滤液经蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O。 （5）步骤Ⅳ是在干燥机中进行深度干燥，干燥时进风温度需控制在110—120℃，目的是___________。 （6）工业上过滤所得滤渣要洗涤，并将洗涤液返流回相应的步骤，目的是___________。 【答案】（1） ①. 升高温度，加快酸浸反应速率，提高浸取率 ②. Zn2+、Fe2+、Cu2+ （2） （3）Cu、Zn（或铜、锌） （4）冷却结晶（或降温结晶） （5）除去晶体表面游离水，防止ZnSO4·7H2O受热失去结晶水 （6）提高锌元素的利用率（减少锌元素损失） 【解析】 【小问1详解】 温度越高化学反应速率越快，通入高温水蒸气可以提高体系温度，加快矿石中金属氧化物与稀硫酸的酸浸反应速率。 氧化锌矿中ZnO、FeCO3、CuO均可与稀硫酸反应生成可溶性盐，电离出Zn2+、Fe2+、Cu2+；ZnSiO3与硫酸反应生成H2SiO3沉淀进入滤渣A，不会引入金属阳离子。 【小问2详解】 滤渣中含 H2SiO3（硅酸），能与碱 NaOH 反应溶解，从而防止滤器堵塞。反应方程式见答案。 【小问3详解】 步骤Ⅱ中，双氧水将 Fe2+氧化为 Fe3+ ，加入 ZnO 调节pH使 Fe3+ 转化为Fe(OH)3沉淀（滤渣B）。此时溶液含Zn2+和Cu2+。 步骤Ⅲ加入锌粉，发生置换反应： Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu。由于锌粉通常过量（确保Cu2+ 完全置换），因此滤渣C的主要成分为铜Cu和过量的锌Zn。 【小问4详解】 利用其溶解度随温度降低显著减小的特性，冷却结晶可使硫酸锌晶体析出。 【小问5详解】 ZnSO4·7H2O 是结晶水合物，温度过高会导致结晶水失去（或晶体分解）。控制进风温度在110-120℃，可平衡干燥效率与产品稳定性，防止晶体失去结晶水。 【小问6详解】 滤渣表面附着含 ZnSO4 的母液，直接丢弃会造成锌元素损失。将洗涤液返流回相应步骤，可回收残留的硫酸锌，提高原料利用率，减少资源浪费并提升产率。 26. 化学小组同学对“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解有催化作用”进行相关探究。 【探究一】 （1）要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用，除需证明CuSO4溶液能改变H2O2分解的速率外，还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和___________不变；写出该反应的化学方程式___________。 （2）为探究CuSO4在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为a g的CuSO4溶液加入到一定量的H2O2溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如图(实验过程中的损耗忽略不计)。 ①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式___________； ②若CuSO4在变化前后质量不变，则该实验需满足的定量关系为：a=___________(用m、n表示)。 【探究二】 为进一步探究CuSO4溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如图所示的对比实验。 （3）若观察到___________(填实验现象)，则说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。 【答案】（1） ①. 化学性质 ②. 2H2O22H2O+O2 （2） ①. Cu(OH)2CuO+H2O ②. 2m+ （3）甲试管中产生气泡的速率明显快于乙和丙试管 【解析】 【小问1详解】 催化剂需在反应前后质量和化学性质均不变；过氧化氢在硫酸铜催化下分解生成水和氧气。 【小问2详解】 蓝色沉淀是氢氧化铜，灼烧分解为黑色氧化铜和水。第一份溶液中CuSO4对应的CuO质量为m，即这一半含有mg CuSO4，第二份含有n g BaSO4，故一半含有n ×g CuSO4，二者相加即为总CuSO4的质量。 【小问3详解】 甲含Cu2+，乙含Na+和SO42−却无明显反应，对比可知起催化作用的是Cu2+。 27. 学习小组开展有关钙的化合物的探究。 Ⅰ．过氧化钙(CaO2)是一种供氧剂可用于水产养殖 （1）CaO2与水反应放出O2为鱼类供氧，并生成了碱，该反应的化学方程式为___________。 （2）小组同学取少量过氧化钙固体于一定量的水中，一段时间后，烧杯中存在白色浊液。小邵同学猜想：白色浊液中含有CaCO3。为了验证小邵同学的猜想，进行如下实验：小王取少量白色浊液于试管中，滴加稀盐酸，白色浑浊物消失，没有观察到有气泡产生。为了进一步验证小邵同学的猜想，小赵进行了如图1的实验，将注射器内稀盐酸推入瓶中，并用二氧化碳传感器检测到二氧化碳含量随时间的变化如图2。 解释与结论： ①小邵同学提出白色浊液中含有CaCO3，用化学方程式表示其理由：___________。 ②由实验二得出的结论是___________，结合图分析，得出此结论的依据是___________。 Ⅱ．Ca(OH)2在工业生产中具有重要的用途。 学习小组为验证Ca(OH)2溶液、NaOH溶液均能吸收CO2，设计如图3装置进行实验。 （3）各量取50 mL上述溶液分别放入甲、乙中，关闭活塞K，通入约500 mL CO2甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是___________溶液。 （4）打开活塞K，继续通入CO2，该操作的目的是___________。 【查阅资料】Ca(OH)2溶液、NaOH溶液中分别通入过量CO2，均会发生两步反应。 第一步：生成CaCO3、NaCO3 第二步：生成可溶于水的Ca(HCO3)2、NaHCO3 反应原理：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2、Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 ②在反应体系中，反应物的浓度和状态会影响反应进行的速度。 【继续实验】实验装置如图4，两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始后，迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶，稍后振荡。A、B烧瓶中压强变化曲线如图5。 （5）由压强变化曲线可知，相同条件下两种溶液吸收CO2效果较好的是___________溶液，原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 白色浊液中含有碳酸钙 ③. 随着反应进行，瓶内二氧化碳含量逐渐升高，证明盐酸与白色浊液反应生成了 CO2，说明浊液含 CaCO3 （3）Ca(OH)2 （4）让 CO2先经过甲溶液充分接触反应，再通入乙，对比两种溶液吸收 CO2的能力 （5） ①. NaOH（氢氧化钠） ②. 相同浓度、相同体积下，NaOH 溶液反应后瓶内压强下降更多，消耗的二氧化碳更多，吸收效果更好 【解析】 【小问1详解】 已知过氧化钙与水反应生成碱和氧气，生成的碱为氢氧化钙，根据化学反应前后原子数目守恒配平方程式。 【小问2详解】 ①过氧化钙与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2会与空气中的二氧化碳发生反应，生成不溶于水的碳酸钙白色沉淀，反应方程式为，因此猜想白色浊液含有碳酸钙； ②碳酸钙能和稀盐酸发生反应反应会释放二氧化碳；实验中推入稀盐酸后，传感器检测到装置内 CO2含量持续上升，直接证明白色浊液中存在碳酸钙。 【小问3详解】 少量 CO2通入氢氧化钙溶液会立刻生成碳酸钙白色浑浊，NaOH 与 CO2反应全程无明显现象；通入足量 CO2时，碳酸钙沉淀会转化为可溶于水的碳酸氢钙，沉淀消失。题目通入 500mL 足量 CO2，甲乙两瓶均无明显现象，因此乙瓶盛放氢氧化钙溶液，甲瓶盛放氢氧化钠溶液。 【小问4详解】 关闭活塞 K 时，CO2同时通入甲、乙两瓶，两路气体互不干扰；打开活塞 K 后，气体只能依次经过甲、乙两瓶，通过观察乙瓶是否出现浑浊，判断甲瓶溶液能否将 CO₂完全吸收，以此对比两种溶液吸收二氧化碳的能力。 【小问5详解】 压强传感器的数值越低，代表瓶内二氧化碳被消耗的量越多。A 瓶为等浓度、等体积的氢氧化钙溶液，B 瓶为等浓度、等体积的氢氧化钠溶液；图像中 B 瓶最终压强低于 A 瓶，说明相同条件下氢氧化钠溶液能消耗更多二氧化碳，吸收 CO2的效果更好。 28. 铁是生活生产中应用最多的金属。每年因生锈腐蚀的钢铁量巨大。 【任务一】铁锈蚀条件再探究 同学们设计了图1所示实验进行探究。 （1）一周后b试管中铁钉也出现明显锈蚀。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示。 据此回答： ①一周后b试管中出现锈蚀的原因是___________； ②欲达到原实验目的，写出一种b试管实验的改进设计：___________。 （2）步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20 mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。 步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，①③没有明显变化，②处较多红褐色锈斑 ①步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是___________。 ②铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是___________。 【任务二】测定铁锈主要成分下Fe2O3·nH2O的n数值 查阅资料：铁锈混合物，主要成分化学式可表示为Fe2O3·nH2O。Fe2O3·nH2O加热后容易分解，化学方程式可表示为Fe2O3·nH2O=Fe2O3+nH2O。 （3）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4。 第一步：取5.0 g铁锈于玻璃管中，持续通入N2，加强热至t1 。 第二步：改持续通入H2，加强热至t2，熄灭酒精喷灯后继续通入H2至固体冷却。 杂质不参加反应。计算：铁锈中Fe2O3·nH2O的n的值___________。(写出计算过程) 【任务三】废铁屑的利用 （4）活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S并获得S。 用废铁屑(主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3)制备FeOOH主要流程如图。 ①酸溶时产生的气体为___________。 ②沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4和硫酸，反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 植物油不能完全隔绝氧气，空气中的氧气缓慢溶解进入水中，铁钉同时接触水和氧气，发生锈蚀 ②. 在水面上加足量植物油并密封试管口；或先将蒸馏水煮沸足够长时间除尽溶解氧，冷却后立即加满试管再油封 （2） ①. 将带火星的木条放在导管 b 口，若木条复燃，证明 U 形管内已充满氧气 ②. 注射器活塞向左移动，收集的20mL氧气体积减小，说明氧气被消耗 （3）第一步加热失去结晶水，固体质量减少 5.0g−4.10g=0.90g，为结晶水总质量； 第二步氢气还原 Fe2O3，固体由 4.10g 变为 3.62g，质量减少 4.10g−3.62g=0.48g，减少的是 Fe2O3中氧元素质量。 设铁锈中 Fe2O3质量为 x ， Fe2O3・nH2O 中 ，解得n=5 （4） ①. H2、CO2 ②. 2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4 【解析】 【小问1详解】 ①煮沸蒸馏水除去水中原有溶解氧，但植物油密封效果有限，长期通风环境下空气里的氧气会缓慢穿过植物油层溶解到水中，b 试管内铁钉同时接触水、氧气，满足铁生锈条件，因此出现锈迹。 ②实验目的是控制变量，让 b 试管只接触水、隔绝氧气。改进思路：彻底除去水中溶解氧，同时完全隔绝空气。方案 1：蒸馏水充分煮沸除氧，冷却后加满试管不留空气，再油封；方案 2：油封后用橡胶塞密封试管口，阻断氧气溶解。 【小问2详解】 ①氧气具有助燃性，验满操作：把带火星木条放在出气导管 b 管口，木条复燃，说明 U形管内全部充满氧气。 ②整套装置预先充满氧气，铁锈蚀消耗氧气，装置内气压减小，注射器内氧气体积减小，可证明铁锈蚀需要氧气参与。 【小问3详解】 见答案。 【小问4详解】 ①废铁屑中 Fe 和稀硫酸反应：；杂质 FeCO3和稀硫酸反应：，因此气体是氢气、二氧化碳。 ②FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4和硫酸，方程式见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025第二学期初三化学试卷 (时间100分钟，总分80分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题 共30分) 选择题(本题包括20小题，每小题只有1个选项符合题意。1~10题每小题1分，11~20题每小题2分，共30分) 1. 苏州轨道交通6号线将于2024年6月下旬开启万人试乘活动。铺设地铁轨道的钢材是一种合金——锰钢，该材料属于 A. 金属材料 B. 无机非金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料 2. 《天工开物•杀青篇》中记载了古法制纸工艺。下列一定发生化学反应的步骤是 A. 斩竹漂塘 B. 煮楻足火 C. 荡料入帘 D. 覆帘压纸 3. 在教材“用木炭还原氧化铜”实验中，不需要标记的图标是 A. 护目镜 B. 热烫 C. 明火 D. 用电 4. 下列物质由原子构成的是 A. 金刚石 B. 氯化钠 C. 氢气 D. 水 5. 下列物质的性质与用途对应关系错误的是 A. 金刚石硬度大，可用于切割玻璃 B. 木炭具有吸附性，可用于净水 C. 氧气具有氧化性，用作燃料 D. 钨的熔点高，可用于制作灯丝 6. 在配制稀硫酸并制备氢气的实验中，下列装置和实验操作正确并规范的是 A. 量取浓硫酸 B. 稀释浓硫酸 C. 制取氢气 D. 干燥氢气 7. 如图是钛元素及钛原子的相关信息，下列说法不正确的是 A. 钛在元素周期表中位于第四周期 B. 图中、 C. 相对原子质量为47.87g D. 属于金属元素 8. 如图装置气密性良好，烧杯中加水前，试管中白磷不燃烧，加水后白磷燃烧，白磷的着火点为40℃。下列叙述错误的是 A. 白磷的用量影响最终的实验结果 B. 氧化钙与水反应放出热量 C. 加水前后的现象，说明可燃物燃烧需要氧气 D. 利用该实验可测定空气中氧气的含量 9. 下列有关化学用语说法正确的是 A. FeO—氧化铁 B. 2O2—2个氧分子 C. Li+1—1个锂离子 D. C—1个碳元素 10. 跨学科实践活动激发了学生的创新思维，培养了学生的实践能力和合作能力。下列跨学科实践活动中涉及的化学知识正确的是 选项 实践活动 化学知识 A 微型质量“检测站”测空气污染物的含量 CO2是空气污染物 B 水质监测及自制净水器 活性炭具有吸附性，但不能除去水中异味 C 基于碳中和理念设计低碳行动方案 “低碳”行动的目的是彻底消除温室效应 D 调查家用燃料的变迁与合理使用 未来燃料要清洁、易调控、热值高 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成下面小题。 我国科学家利用合成葡萄糖，该方案通过电催化和生物合成的方式，将高效还原成醋酸，再利用微生物发酵获得葡萄糖，为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。 11. 下列关于醋酸和葡萄糖的说法正确的是 A. 醋酸能解离出 B. 醋酸中碳、氢、元素的质量比为1:2:1 C. 葡萄糖属于有机化合物 D. 葡萄糖在人体内缓慢氧化时吸收热量 12. 下列说法不正确的是 A. 利用上述合成葡萄糖的方法有利于实现“碳中和” B. 装置2发生的反应适合于实验室制取氧气 C. 利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄时，温度不宜过高 D. 理论上合成葡萄糖所需与的质量比为22:9 13. H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。反应I可用于制取甲醇(CH3OH)，说法错误的是 A. 反应I、Ⅱ中生成物的物质的量之比均为1：1 B. 反应I、Ⅱ都可以减少温室气体的排放 C. 反应Ⅱ前后的分子种类和数目都发生改变 D. 若要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生 14. 在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是 A. B. Fe2O3→FeCl2溶液 C. D. 15. 将一定量的澄清石灰水与Na2CO3溶液充分混合，过滤得到白色固体和无色滤液，将滤液分为三等份，分别进行下列实验。 实验①：向第一份溶液中滴加酚酞溶液。 实验②：向第二份溶液中滴加少量稀盐酸。 实验③：向第三份溶液中滴加BaCl2溶液，振荡、静置。 下列说法不正确的是 A. 产生白色固体的反应为Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH B. 实验①中溶液变红，不能说明滤液中是否含有Na2CO3 C. 实验②中无气泡产生，说明滤液中不含有Na2CO3 D. 实验③中出现白色浑浊，说明滤液中不含有Ca（OH）2 16. 化学概念在逻辑上存在如图所示关系，对下列概念间的逻辑关系说法正确的是 A. 饱和溶液与浓溶液属于包含关系 B. 含氧的化合物与盐属于并列关系 C. 碱溶液与碱性溶液属于交叉关系 D. 复分解反应与中和反应属于包含关系 17. 下列实验方案不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜 B 鉴别羊毛线和棉线 取样，分别灼烧，闻气味 C 分离氯化钙和氧化钙固体 加入适量水，过滤、蒸发结晶 D 检验溶液酸碱性 用pH试纸测出pH值 A. A B. B C. C D. D 18. 我国化学家侯德榜为纯碱工业的发展做出了杰出贡献。将、通入饱和溶液，发生反应：，过滤得到晶体，加热分解即制得纯碱。如图为、、三种物质的溶解度曲线，下列说法错误的是 A. 60℃时，等质量的三种固体恰好完全溶解，需要水的质量最大的是 B. t℃时，三种物质的饱和溶液中溶质质量分数的关系为 C. 晶体首先从溶液中析出的原因是相同条件下的溶解度最小 D. 除去中的少量，可用的饱和溶液对固体进行洗涤 19. 氧化铁－硫化亚铁循环脱硫工艺如图所示，下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中，Fe2O3的质量不变 B. 过程Ⅱ中，有多种元素的化合价发生了改变 C. 该工艺的总反应方程式为：H2S+O2=SO2+S+H2O D. 该工艺没有产生污染环境的气体 20. 已知M、N可以发生如图反应。在不同容器中，加入一定质量的M、N，使之充分反应，加入的M、N的质量和生成P的质量如下表所示。下列说法正确的是 容器 M/g N/g P/g 甲 14 6 m1 乙 18 6 18 丙 8 6 12 A. 甲容器中m1的值为17 B. M、N的相对分子质量比为4：1 C. 该反应的方程式为2M+N=2P D. 增加反应物N的质量，P的质量一定增加 第Ⅱ卷(非选择题 共50分) 合理的饮食和适当的运动是身体健康的保障。完成下面小题。 21. 激动人心、令人赏心悦目的体育运动中，处处充满着化学知识。 (1)防滑粉碳酸镁粉末是由镁离子和___________(填离子符号)构成。 (2)受伤部位喷氯乙烷(CH3CH2Cl)来缓解疼痛。氯乙烷属于___________(填物质类别)。 (3)葡萄糖(C6H12O6)是运动员可使用的药物之一，在人体内酶的催化下与O2反应提供人体所需能量。该反应的化学方程式为___________。 22. 北京冬奥会上某运动员的食谱如图： 煎牛排 烤虾、鸡蛋 炒青菜、海带汤 米饭、牛油果 (1)合理膳食可增强体质。下列说法不正确的是___________。 A．烤虾富含蛋白质 B．淀粉可水解为氨基酸 C．适度补充油脂，有益身体健康 (2)若需补充维生素C，建议多吃食谱中的___________(写出一种即可)。 (3)加碘盐中添加了碘酸钾(KIO3)这里的“碘”指的是___________。 A．原子 B．分子 C．元素 23. 北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。 (1)液态二氧化碳汽化的过程___________ (选填“放出”或“吸收”)热量。 (2)干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为 CCl2F2的氟利昂中含有___________种元素。 (3)在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是___________。 24. 阅读下列短文，回答相关问题。 氢气是一种清洁的高能燃料，已应用于航天、交通等领域。 Ⅰ．制氢：氢气是高能清洁能源，近年来我国制氢量位居世界第一。 制氢的方法以往主要有化石能源制氢和电解水制氢。水煤气变换反应(CO与H2O反应)是化石能源制氢的重要反应之一，某团队研究了在不同温度下，不同催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，如图1所示。 分解海水制氢被认为是最可行的清洁制氢技术。谢和平团队开发了无需淡化过程的海水制氢技术，通过在电解槽两侧加入多孔的防水透气膜，隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，原理如图2所示。 科研团队研究出水光解制氢和甲烷水化制氢技术。水光解制氢的原理是水在半导体光催化剂作用下分解制备氢气，如图3所示。甲烷水化制氢是以甲烷为原料制备氢气的一种流程，如图4所示。 Ⅱ．储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、高压压缩储氢等。氢化铝(AlH3)是一种储氢、释氢材料，其释氢原理是利用氢化铝与水反应生成氢氧化铝和氢气。 Ⅲ．用氢：通过P2G技术(工作原理如图5)可实现综合能源系统中电到气的转换。随着科技发展，氢气可成为主要能源之一。 （1）科学家致力于氢能源的项目研究，是因为氢气作为能源的优点有___________(请写一个)。 （2）水光解制氢的能量转化方式是光能转化为___________。 （3）甲烷水化制氢时，16.0 g甲烷理论上可制备氢气的质量为___________g。 （4）氢化铝释氢的化学反应方程式为___________。 （5）下列叙述正确的是___________(填序号)。 A. 用水煤气变换反应进行化石能源制氢时，使用催化剂1，温度控制在300℃时效果最佳 B. 海水原位直接电解制氢反应过程中，B电极须与电源负极相连 C. P2G技术中，甲烷反应器(图5)中参加反应的氢元素完全转化到CH4 25. 硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域。工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下： 已知：ZnSiO3+H2SO4=H2SiO3↓+ZnSO4 步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。 （1）酸浸时，需不断通入高温水蒸气，其目的是___________，步骤Ⅰ中所得溶液中的主要金属离子有___________。 （2）过滤时，为防止堵塞，过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗，其清洗原理是___________(用化学方程式表示)。 步骤Ⅱ包括氧化和调pH两个操作。 ①氧化时，在滤液中加入双氧水，反应的化学方程式为：2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O。②调pH时，加入ZnO，生成Fe(OH)3沉淀。 （3）步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是___________。 （4）将步骤Ⅲ所得的滤液经蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O。 （5）步骤Ⅳ是在干燥机中进行深度干燥，干燥时进风温度需控制在110—120℃，目的是___________。 （6）工业上过滤所得滤渣要洗涤，并将洗涤液返流回相应的步骤，目的是___________。 26. 化学小组同学对“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解有催化作用”进行相关探究。 【探究一】 （1）要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用，除需证明CuSO4溶液能改变H2O2分解的速率外，还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和___________不变；写出该反应的化学方程式___________。 （2）为探究CuSO4在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为a g的CuSO4溶液加入到一定量的H2O2溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如图(实验过程中的损耗忽略不计)。 ①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式___________； ②若CuSO4在变化前后质量不变，则该实验需满足的定量关系为：a=___________(用m、n表示)。 【探究二】 为进一步探究CuSO4溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如图所示的对比实验。 （3）若观察到___________(填实验现象)，则说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。 27. 学习小组开展有关钙的化合物的探究。 Ⅰ．过氧化钙(CaO2)是一种供氧剂可用于水产养殖 （1）CaO2与水反应放出O2为鱼类供氧，并生成了碱，该反应的化学方程式为___________。 （2）小组同学取少量过氧化钙固体于一定量的水中，一段时间后，烧杯中存在白色浊液。小邵同学猜想：白色浊液中含有CaCO3。为了验证小邵同学的猜想，进行如下实验：小王取少量白色浊液于试管中，滴加稀盐酸，白色浑浊物消失，没有观察到有气泡产生。为了进一步验证小邵同学的猜想，小赵进行了如图1的实验，将注射器内稀盐酸推入瓶中，并用二氧化碳传感器检测到二氧化碳含量随时间的变化如图2。 解释与结论： ①小邵同学提出白色浊液中含有CaCO3，用化学方程式表示其理由：___________。 ②由实验二得出的结论是___________，结合图分析，得出此结论的依据是___________。 Ⅱ．Ca(OH)2在工业生产中具有重要的用途。 学习小组为验证Ca(OH)2溶液、NaOH溶液均能吸收CO2，设计如图3装置进行实验。 （3）各量取50 mL上述溶液分别放入甲、乙中，关闭活塞K，通入约500 mL CO2甲、乙均无明显现象。乙中盛放的是___________溶液。 （4）打开活塞K，继续通入CO2，该操作的目的是___________。 【查阅资料】Ca(OH)2溶液、NaOH溶液中分别通入过量CO2，均会发生两步反应。 第一步：生成CaCO3、NaCO3 第二步：生成可溶于水的Ca(HCO3)2、NaHCO3 反应原理：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2、Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 ②在反应体系中，反应物的浓度和状态会影响反应进行的速度。 【继续实验】实验装置如图4，两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始后，迅速将注射器内的全部液体同时注入烧瓶，稍后振荡。A、B烧瓶中压强变化曲线如图5。 （5）由压强变化曲线可知，相同条件下两种溶液吸收CO2效果较好的是___________溶液，原因是___________。 28. 铁是生活生产中应用最多的金属。每年因生锈腐蚀的钢铁量巨大。 【任务一】铁锈蚀条件再探究 同学们设计了图1所示实验进行探究。 （1）一周后b试管中铁钉也出现明显锈蚀。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示。 据此回答： ①一周后b试管中出现锈蚀的原因是___________； ②欲达到原实验目的，写出一种b试管实验的改进设计：___________。 （2）步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20 mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。 步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，①③没有明显变化，②处较多红褐色锈斑 ①步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是___________。 ②铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是___________。 【任务二】测定铁锈主要成分下Fe2O3·nH2O的n数值 查阅资料：铁锈混合物，主要成分化学式可表示为Fe2O3·nH2O。Fe2O3·nH2O加热后容易分解，化学方程式可表示为Fe2O3·nH2O=Fe2O3+nH2O。 （3）根据图3进行两步实验，实验相关数据如图4。 第一步：取5.0 g铁锈于玻璃管中，持续通入N2，加强热至t1 。 第二步：改持续通入H2，加强热至t2，熄灭酒精喷灯后继续通入H2至固体冷却。 杂质不参加反应。计算：铁锈中Fe2O3·nH2O的n的值___________。(写出计算过程) 【任务三】废铁屑的利用 （4）活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S并获得S。 用废铁屑(主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3)制备FeOOH主要流程如图。 ①酸溶时产生的气体为___________。 ②沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4和硫酸，反应的化学方程式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $