专题10 科普阅读题(期中真题汇编,全国通用)九年级化学上学期
2026-10-02
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专题10 科普阅读题
1.(25-26九年级上·广东揭阳·期中)氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶于水时能生成氨水。氨气的应用十分广泛,工业上常用来制氮肥、硝酸和纯碱。煤炭作为燃料会产生一些有害气体。氨气也能用作燃料,燃烧时生成氮气和水,在工业、电力、交通等领域都有广泛应用前景。
氨气()比氢气更易液化储运,作为氢能源的载体有发展潜力。合成氨的原料为和。常用液态空气分离法、膜分离法(如题中1图)和分子筛吸附法(如题中2图)获取。生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法,根据的来源,所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨,绿氨生产可实现“零碳”排放。
依据上文,回答问题。
(1)氨气的物理性质有___________(填写出一条)。
(2)与传统煤炭相比,氨气作燃料的优点是___________(写出一条即可)。
(3)从微观角度解释闻到氨气刺激性气味的原因___________。
(4)若在实验室中制取氨气,___________(填“可以”或“不可以”)用排水法收集。
(5)液态空气升温时,先蒸发,则液氮沸点比液氧___________(填“高”或“低”)。
(6)题中1图是膜分离法制,薄膜允许___________(填“”或“”)穿透。
(7)题中2图所示,分子筛吸附法制,利用了构成与的分子的___________(填“质量”或“体积”)不同而吸附实现分离。
2.(25-26九年级上·湖北孝感·期中)阅读科普短文。
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。
臭氧具有较强的杀菌能力,研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化,实验结果如图1,还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系(如图2)。
(1)写出臭氧的一条物理性质:___________。
(2)臭氧层如果出现空洞会导致___________。
(3)由图1可知,紫外灯照射时间相同时,氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量___________(填“大”或“小”)。
(4)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是___________。
3.(25-26九年级上·广东佛山·期中)臭氧()在常温常压下是一种淡蓝色、带有鱼腥味的气体,化学性质不稳定,易分解转化为氧气。尽管它被列为空气质量日报中的污染物之一,但位于平流层的臭氧层却对地球生命至关重要——它能有效吸收太阳紫外线,保护地面生物免受辐射伤害。
臭氧具有强氧化性,这一特性使其成为高效的漂白剂。许多有机色素分子遇臭氧后会被氧化分解,转化为无色物质,因此被广泛用于麻、棉、纸张等材料的漂白。实验表明,臭氧的漂白效率是氯气的15倍以上。此外,臭氧还具备强杀菌能力,其浓度与杀菌效果的关系已成为研究重点。研究人员通过臭氧分析仪监测紫外灯照射下臭氧浓度随时间的变化(结果见图1),并进一步探究了不同浓度臭氧的杀菌效能(结果见图2)。
工业生产中,臭氧主要通过特定方法制备(流程见图3),以满足大规模应用需求。
依据上文,回答问题
(1)臭氧的物理性质有_____。
(2)氧气和臭氧的化学性质不同,从微观角度分析其本质原因是:_____。
(3)由图1可知,紫外灯照射相同时间时,氧气产生的臭氧量比空气_____(填“少”或“多”)。
(4)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是_____。
(5)由图3可知,臭氧的沸点_____(填“高于”或“低于”)氧气的沸点。
(6)下列关于臭氧的说法中,正确的是_____(填字母)。
a.臭氧的漂白作用比氯气强
b.臭氧有很多用途,对人类有益无害
c.臭氧稳定性差,其应用可能会受到限制
d.由氧气制得臭氧的过程中,只有化学变化
4.(25-26九年级上·广东清远·期中)月球上也能生产水?这不是科幻小说里的情节。研究表明,多种月壤矿物中含有少量水。但这些矿物中的含水量仅在0.0001%-0.02%之间,含量极其稀少,难以在月球原位提取利用。经过深入研究发现,月球矿物储存了大量氢,中国科学家研究了月壤的5种主要矿物(钛铁矿、斜长石、橄榄石、辉石、月壤玻璃)中的氢含量,结果如图所示。将月壤矿物加热至高温后,氢与矿物中的铁氧化物发生反应,生成单质铁和大量水。当温度升高至1000℃以上时,月壤将会熔化,反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。经分析,1克月壤中至少可产生0.050克水。
科学家还发现,电子辐照可以有效降低氢和铁氧化物的反应温度,水的生成温度可以从600℃降低至200℃。上述成果,将为未来月球科研站及空间站建设提供设计依据。
依据上文,回答问题。
(1)结合材料分析,直接从月壤中提取水不可行的原因是______。
(2)月壤矿物中氢含量最高的是____,若每人每天要喝1500 g的水,至少需要月壤质量______。
(3)月壤“取水”时,氢()与矿物中的铁氧化物(FeO)高温条件下发生反应,生成铁和水,化学方程式为_______,过程中铁元素的化合价会______(填“升高”或“降低”)。
(4)电子辐照的作用是_____。
(5)为保证月壤长期储存时基本特性保持不变,月壤须存放在充满氮气的环境内,从氮气性质的角度解释其原因是______。
5.(25-26九年级上·广东佛山·期中)阅读下面科普短文:据央视新闻报道:2024年3月25日,我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。
光伏发电制氢:利用太阳能产生的余电,将水分解并转化为氢气,可以得到“绿氢”。
固态储氢:利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用,可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁(MgH2)。
固态氢能发电:其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应,产生直流电,可实现能量的转化,为我们提供“绿电”。
能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化,实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换,很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。随着绿色、循环、低碳等技术的不断发展,化学正在为建设美丽中国贡献巨大力量!依据所给信息,回答下列问题:
(1)光伏发电得到的“绿氢”,主要通过______产生的余电将水分解而获得。
(2)镁是由______(填“分子”“原子”或“离子”)构成。镁在储氢过程中有化学变化发生,判断的依据是过程中生成了______(填名称)。
(3)MgH2易与水发生反应生成Mg(OH)2(氢氧化镁)和氢气,请写出MgH2与水反应的化学方程式为______,据此,镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是______。
(4)请写出氢燃料电池提供“绿电”时发生反应的化学方程式______。
6.(25-26九年级上·广东广州·期中)阅读下列科技短文并回答问题。
近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中,如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,是科学家需要解决的问题。
在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。
北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。
北京时间2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船发射成功。我国神舟十七号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用无水氢氧化锂(LiOH)吸收二氧化碳,生成碳酸锂(Li2CO3)和水,然后净化后的空气再重新流回舱。
(1)太空中宇航员需要吸入氧气。保持液氧化学性质的微粒是_______;
(2)利用图中的电解水装置制取氧气时,它会在 ___管(填字母)中产生。在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,请写出电解水的化学反应方程式_________;
(3)文中提到的氧化物有______(填化学式)
(4)宇航员呼出的气体中除外,还含有_____(填1种即可)。
(5)请写出无水氢氧化锂(LiOH)吸收CO2反应的化学方程式____________。
7.(25-26九年级上·广东广州·期中)阅读下面短文,回答问题。
氨(NH3)比氢气更易液化储运,作为氢能源的载体有发展潜力。
合成氨的原料为N2和H2,N2常用液态空气分离法、膜分离法(如图1)和分子筛吸附法(如图2)获取。H2生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法,根据H2的来源,所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。
Haber-Bosch工艺利用N2和H2(经可再生能源电解水制得)在高温高压催化剂条件下反应制氨,是目前唯一大规模合成氨方法。该工艺消耗全球约5%的天然气,占据全球1.6%的CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放,目前成本高,有待技术成熟推动绿氨发展。
(1)液态空气升温时,N2先汽化,则液氮沸点比液氧___________(填“高”或“低”)。
(2)膜分离法制N2中,薄膜不允许___________分子通过。
(3)分子筛吸附法制N2,利用了N2分子与O2分子___________(填“质量大小”或“体积大小”)不同而吸附O2实现分离。
(4)Haber-Bosch制氨工艺化学方程式为___________, 绿氨生产有助于“碳中和”目标的原因是___________。
(5)下列说法正确的是___________。
A.氮气约占空气质量
B.Haber-Bosch工艺合成的氨属于绿氨
C.绿氨作为储氢载体已得到广泛应用
8.(25-26九年级上·广东广州·期中)阅读下面科普短文。回答下列问题:
新能源汽车的普及和发展备受关注。电池是电动汽车的灵魂。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短是判断电池优劣的重要标准。常用电池的比能量:锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。为此,科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。
(1)用化学符号填空:碳元素___________;镍元素___________;磷酸铁FePO4中的铁离子___________;磷酸钠___________。
(2)磷酸铁FePO4中P元素的化合价为___________。
(3)LiFePO4中锂、铁、磷、氧元素质量比为___________。
(4)图中表示电池性能最佳的点为___________(填“A”或“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原因:___________。
9.(25-26九年级上·广东肇庆·期中)2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛()光催化保护薄膜,该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物,让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料,广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原等领域。
由于只在紫外光区有催化作用,因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属(铁、铂、金等)等方法,使能在可见光区有催化作用,以提高催化效果。目前,改变形态的方法有:通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的,或让与在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。
当中掺杂非金属或金属时,掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氮化碳()的纳米光催化分解水时,产生质量随时间变化关系如图所示,在今后的研究中,科研人员将不断探索和完善相关工艺,使带来更多经济与社会效益。阅读上文,回答下列问题。
(1)中钛元素的化合价是________。
(2)氮化碳()属于________(填“单质”或“化合物”)。
(3)光催化分解水制氢气的化学方程式是________。与电解水制氢相比,该方法的优点是________(填一点)。
(4)下列关于的说法正确的是________(多选)(填字母)。
A.无毒、化学性质稳定
B.改变形态的方法,可提高催化效果
C.如上图掺杂石墨氮化碳越多,光催化分解水效果越好
D.光催化还原有利于改善温室效应(碳中和)
10.(25-26九年级上·辽宁锦州·期中)阅读下面科普短文并回答问题。
二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点,被认为是最重要的白色颜料,其应用领域分布如图1。
此外,TiO2可作为光催化剂促进工业污水和生活污水中有害物质的降解。研究表明,向TiO2中掺杂某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员用水热法制备了铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)复合材料,比较TiO2和Cu-TiO2复合材料对某污染物的光催化降解性能,实验结果如图2(降解率越高,表明材料对该污染物的光催化降解性能越好)目前,科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究,其应用领域也会越来越广泛。
(1)TiO2是最重要的白色颜料,其优点有________。(写一条即可)
(2)TiO2中Ti的化合价为________。
(3)Cu-TiO2这种复合材料中含有________种金属元素
(4)由图1可知:TiO2应用占比最高的领域是________。
(5)由图2可知:
①在研究的材料用量范围内,当材料用量超过________g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%。
②图2数据说明Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2,证据是________。
(6)可在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下驱动水分解制氢气,该反应的化学方程式为________,其基本反应类型为________反应。与电解水制氢相比,该方法的优点是________。
11.(25-26九年级上·云南怒江·期中)阅读短文,回答有关问题。
新型灭菌消毒剂—
“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂—。在通常情况下,是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点为,沸点为。常温下,水中大约能溶解。受热或见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有和的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解。该溶液在杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是性能优良、高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用取代氯气()对饮用水进行消毒。
(1)的化学性质有_______(写一点)。
(2)的化学名称为_______。
(3)下列消毒剂中,不是“含氯消毒剂”的是_______(填字母)。
A.84消毒液(含) B.过氧乙酸() C.氯气
(4)下列有关的说法不正确的是_______(填字母)。
A.时,为黄绿色气体
B.常温下,水中大约能溶解
C.应用棕色试剂瓶盛装并置于冷暗处保存
12.(25-26九年级上·辽宁阜新·期中)阅读下面文章。
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等。
氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理如甲图所示。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将、通过某沸石分子筛,测定其对、的吸附情况,结果如图乙(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)所示。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
回答下列问题:
(1)生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有__________(写出一种即可)。
(2)深冷法制氧利用了物质的_____(选填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的过程是_____(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。化学反应中_____(选填“分子”或“原子”)不可再分。
(4)由图乙可知,时吸附压_____(选填“越小”或“越大”)越有利于分离和。
(5)化学氧自救器是人在缺氧环境或在高浓度有毒、有害气体环境中使用的一种安全防护装置。图丙是某化学氧自救器的示意图,其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧器”组成。该化学氧自救器主体是由“生氧器”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为,涉及的物质中属于氧化物的有_____种。
(6)医疗氧气瓶上有湿化瓶装置,装置类似于图丁。下列说法正确的是_____(填所有正确选项的字母)。
A.b导管连接制氧机 B.b导管连接病人吸氧的塑料管
C.可以观察氧气生成的速率
13.阅读材料,回答下列问题。
水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量(COD)是反映有机废水污染程度的一项重要指标,其值越小,表示污染程度越低。
目前,处理有机废水的主要方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。其中,臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。
(1)文中提到的处理有机废水的方法有_____________________________(写一条)。
(2)据图分析,打开减压阀,氧气从A排出,此过程中氧分子间的间隔_________(填“变小”“变大”或“不变”)
(3)B装置中,氧气在放电条件下生成臭氧,反应的文字或符号表达式为_________。云南省的首要空气污染物是臭氧,请你再写出一种空气污染物的名称_________。
(4)臭氧和有机废水从不同管口持续通入C装置,有机废水经隔板导流,处理后从其他管口排出。为使臭氧与流动的有机废水充分反应,进气口应为_________(填“a”“b”或“c”)。
14.空气是一种宝贵的自然资源,用下列物质的字母序号填空。
A.氧气 B.液氮 C.稀有气体 D.二氧化碳
(1)可用于填充霓虹灯的是_________。
(2)医疗上,可利用_________进行冷冻治疗。
(3)可用于供给动植物呼吸的气体是_________。
15.(25-26九年级上·辽宁营口·期中)阅读下面文章。
太阳能是清洁的可再生能源,昼夜、季节及天气等因素对持续,稳定地利用太阳能有较大影响。
储能是解决上述问题的重要途径。目前,储热体系受到广泛关注,其工作原理如图1所示。在脱水反应器中,将太阳能以化学能的形式存储起来;需要能量时,水合反应器中发生反应释放热量。
除储热体系外,科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度(单位质量储热材料的储热量),它们的反应原理可表示为:,吸热;,放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。
回答下列问题。
(1)文中提到的能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为_____。
(2)依据图1回答:
①图中参与循环的元素共有_____种。
②脱水反应器中发生反应的化学方程式为_____,该反应属于_____(填“化合”“分解”)反应。
③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气,此过程中,水分子间的间隔_____(填“变大”“变小”或“不变”);水合反应器中_____能转化为热能。
(3)依据图2数据可知,储热体系受到广泛关注的原因为_____。
(4)下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是_____(填标号)。
标号
吸热反应
放热反应
A
B
C
(5)为构建清洁低碳的新能源体系,下列措施合理的有_____(填标号)。
A.大力发展燃煤发电 B.积极推广太阳能发电 C.为新能源研发新型储能技术
16.(25-26九年级上·湖南衡阳·期中)阅读下列文章,解决问题。
世界之最
2021年1月13日,全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世,它运用磁铁“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,运行时速可达620公里每小时。这一发明,再次向世界证明了中国速度。
高温超导的“高温”是-196℃左右的温度,是相对于-270℃至-240℃之间的温度而言的,不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现,当把超导体温度降到一定程度时,电阻会神奇消失,从而具有超级导电性。
液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用,它可在-196℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量,由于液氮具有制冷作用,经过一定的技术手段,向轨道上喷射液氮后,可以降低轨道和车轮的温度,既能保持轨道的超导性,同时也能在列车底部形成气垫,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,大大提高了运行速度。
高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油,液氮的来源也比较丰富,有效地降低了运营成本。
(1)高温超导的“高温”,所指的温度是_____。
(2)高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是_____(填字母序号)。
A.列车运行不需要燃油
B.运行效率高
C.能够显著降低能源消耗和碳排放
(3)液氮在磁悬浮列车系统中的作用是_____。
(4)液氮来源丰富的原因是_____。
17.(25-26九年级上·青海玉树·期中)阅读下面科普短文,回答问题。
嫦娥五号返回器携带1731g月壤样品返回地面。获得月壤样品中氦-3(原子结构示意图如图)的含量和提取参数。以氦-3为原料的聚变过程不会产生有害物质,并且反应释放的能量更大,堪称是未来的完美能源。氦-3虽好,但在地球上却储量极低,存在的氦基本上是氦-4(中子数为2),而月球则是储存氦-3的天然“仓库”。
研究发现,月壤或许还有更多用途,月壤样品中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂,利用人工光合成技术,借助模拟太阳光,成功以水和二氧化碳为原料制备了氧气、氢气、甲烷、甲醇等物质。
(1)氦-3原子和氦-4原子___________(填“属于”或“不属于”)同一种元素,原因是___________(填“质子数”“中子数”或“电子数”)相同。
(2)氦-3原子和氦-4原子在结构上的不同之处是___________数目不等(填“质子”“中子”或“电子”)。
(3)原子的相对原子质量约等于原子核内质子数与中子数之和,氦-3原子的相对原子质量为___________。
(4)下列说法正确的是___________(多选)。
A.氦-3堪称是未来的完美能源
B.氦-3和氦-4的原子结构不同,但化学变化中表现出来的性质几乎完全相同
C.氦-3在地球上的储量丰富
D.将月壤提取成分作为催化剂,未来也许在月球上只需要太阳能、水和月壤,便能产生氧气
18.(25-26九年级上·江苏常州·期中)阅读下列内容,回答相关问题:
通常情况下,氨气()无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,常温加压即可被液化。液氨用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂、也可用作液体燃料,在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。工业合成氨反应原理主要是和在高温、高压的条件下,经催化剂合成。为解决合成转化率低的问题,反应后可将从混合气体中分离出来,将未反应的和重新混合继续合成。氨能有望成为未来理想的清洁能源,具有巨大的应用价值。
(1)氨气被压缩成液氨时,发生了________(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)根据氨气的物理性质,氨气泄漏可立即用________吸收。
(3)在合成塔中发生的化学方程式为________。
(4)氨能成为清洁能源的主要原因是________。
(5)结合图2信息,按下列条件进行合成氨反应中,平衡时氨的含量最高的是________。
A.300℃、300大气压 B.300℃、500大气压
C.500℃、500大气压 D.500℃、300大气压
(6)合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外,还有________。
(7)根据表中数据回答问题:在时,欲将与、分离,最好将温度控制在________。
物质
沸点/℃
19.(25-26九年级上·广东佛山·期中)阅读下面短文,回答问题。
氨气(NH3)主在生活生产中的应用十分广泛,主要来自于人工合成,有助解决全球粮食短缺问题,并广泛应用于国防、能源等领域。弗里茨·哈伯因发明了氮气和氢气合成氨气的方法荣获1918年诺贝尔化学奖,合成氨的流程如图1所示。
在铁催化作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
研究还发现NH3作为燃料,是一种比H2更理想的能源。在相同条件下的物性参数如下表:
物性参数
颜色、气味
沸点/℃
溶解性
燃烧热KJ/L
H2
无色、无味
难溶于水
12.77
NH3
无色、刺激性
极易溶于水
17.10
我国在绿氨合成领域也不断突破,中科院科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气和一种供给呼吸的气体,直接应用于船舶发动机的燃烧测试。与传统合成氨相比,该过程无需高温高压且不消耗和依赖化石燃料。
(1)保持氨气化学性质的最小粒子是___________。
(2)图1流程中可循环利用的物质是___________。
(3)结合图2分析,进行该合成氨反应,若使平衡时氨含量高达到40%,你建议工厂选择的合成氨的最佳条件是___________。
A.300℃、低压 B.500℃、高压
(4)对比表中数据,你认为氨气有希望替代氢气成为理想燃料的理由有___________(写一点即可)。
(5)利用氮气和水合成氨气的化学方程式为___________。
(6)下列说法正确的是___________。
A.图1所示的流程中,“合成塔”得到纯净的氨气
B.由图2可知,相同条件下,温度越高,氨气的合成效率越低
C.与传统工业合成氨相比,该新工艺的显著优势有无需高温高压且不消耗和依赖化石燃料
20.(25-26九年级上·广东·期中)生活中有时需要用到高浓度O2,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出O2。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛,测定其对N2、O2的吸附情况,结果如图乙(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)ⅰ.保持氧气化学性质的最小粒子是___________。
ⅱ.高浓度O2的供氧方式主要有___________(写一种)。
(2)深冷法制氧过程中,液态空气升温时,N2先汽化被分离出来,说明液氮沸点比液氧___________(填“高”或“低”)。该方法利用了物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)差异,从空气中分离出O2.
(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)25℃时吸附压越大有利于分离N2和O2,证据是_______。
(5)下列说法正确的是__________。
a.氧气瓶中的O2一般用深冷法制得
b.缺氧人群在吸氧时,一般吸入的是纯氧
c.健康人不能盲目吸氧
21.(25-26九年级上·福建厦门·期中)阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,但是需要注意的是,过氧化氢的稳定性较差,易分解放出氧气,尤其在加热或遇光时分解速度加快。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水液滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与温度、湿度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如下图所示。请回答:
(1)过氧化氢不稳定的原因是___________(用文字或符号表达式表示)。
(2)水蒸气在冷凝过程中___________(填写“可能”或“不可能”)发生化学变化。
(3)水蒸气冷凝为水流时,水分子间的间隔___________(填写“变大”“减小”“不变”)。
(4)图中a点()没有生成过氧化氢的原因可能是___________。
(5)如何正确存放过氧化氢___________。
22.(25-26九年级上·云南红河·期中)阅读短文,回答问题。
2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射成功,为中国空间站的长期运营和航天员的长期驻留奠定了坚实基础。
神舟二十号载人飞行任务标识(如图)外框红色传承载人飞行使命,内部深蓝寓意浩瀚太空。主体神舟飞船径向对接空间站,太阳翼巧构中文“廿”(即“二十”)字。空间站亮光划破天际,彰显航天人向光前行、勇往直前的精神。标识模拟舷窗视角,层次分明,视觉纵深感十足。简洁平面图案与机能风点阵、线条交织,增添现代气息。此标识不仅彰显中国航天科技驱动力,更寄托了对未来探索的无限憧憬与决心。空间站的天和核心舱内气体的组成和空气成分基本一致。飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐,利用过氧化钠()吸收二氧化碳,生成碳酸钠()和氧气,净化后的空气再重新流回舱内。主电源储能电池由原来的镉镍电池改用锂电池,其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,还能为整船减重约50公斤。
(1)神舟二十号飞行任务标识中有数字“20”,在元素周期表中原子序数为20的元素符号是___________。
(2)天和核心舱内气体的组成中,可供给呼吸的是___________(填化学式)。
(3)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式:___________。
(4)写出主电源储能电池由镉镍电池改用锂电池的一个优点:___________。
23.(25-26九年级上·云南红河·期中)阅读下面科普短文,回答问题。
火箭推进剂对火箭的性能起着至关重要的作用。
我国长征系列运载火箭的第一、二级燃料多数采用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作的“二元推进剂”,二者接触即可发生反应,释放出强大的能量。偏二甲肼是一种有毒、有腐蚀性的油状液体。
2024年11月30日,以煤基航天煤油为主动力燃料的长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。煤基航天煤油是以煤炭为原料,通过加氢液化技术生产的清洁燃料(主要成分是多种碳氢化合物)。煤油-液氧推进剂推力大、绿色环保、储运方便、经济性高,但易积碳。
中国自主研制新一代重型运载火箭“冰箭”,采用无毒、无污染、高性能的液氧和液氢低温燃料,我国成为世界上第三个掌握控制液态氢技术的国家。液氢-液氧推进剂动力大,反应产物无污染,但氢气沸点和密度低,不易储存。
2023年7月12日,朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭在中国酒泉卫星发射中心发射成功,是全球首枚成功入轨的甲烷-液氧火箭。甲烷-液氧推进剂兼顾高性能、低成本、积碳不突出、绿色环保、燃烧效率高、易制取,是新一代理想推进剂。
(1)火箭向上的推力来自燃料燃烧放出热量并喷出高温气体产生的反作用力。不会产生积碳(形成碳单质堆积)问题的推进剂为_____。
(2)液氧在一定条件下变成氧气,下列有关该变化的说法正确的是_____(填字母)。
A.物质的化学性质保持不变 B.变化过程中吸收能量
C.分子间间隔增大 D.发生了化学变化
(3)液氢-液氧推进剂的优点是_____(答一条即可)。
(4)甲烷-液氧推进剂燃烧效率高,甲烷(CH4)和液氧燃烧生成二氧化碳和水的符号表达式为_____。
24.(24-25九年级上·北京密云·期中)阅读下面科普短文。
复印机在工作时,会因高压放电产生一定浓度的臭氧(O₃)。长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥、甚至可能损害免疫系统。臭氧是一种淡蓝色气体,具有强烈的刺激性气味。工业上,臭氧常用于消毒、漂白和净化空气。大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线对我们的伤害。臭氧非常活泼,能迅速分解成氧气,反应过程可表示为:
臭氧 (O3)氧气(O2)
测得臭氧在不同温度下(其他条件一定,时间为1分钟)的分解比率变化如图所示:
依据文章回答下列问题。
(1)复印机在高压放电的情况下释放臭氧的过程属于化学变化,理由是___________;
(2)写出臭氧的物理性质___________(写出一点即可);
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)
①臭氧对人体有害应尽量减少大气中的臭氧气体。( );
②臭氧和氧气是两种不同的物质。( )。
(4)通过观察上图可知,在其他条件相同时,在实验测定的范围内___________。
25.(25-26九年级上·湖北十堰·期中)阅读下面科普短文.
肼又称联氨,有类似于氨的刺鼻气味,贮存时用氮气保护并密封,用途广泛。肼燃烧放热量大且燃烧产物对环境无污染,常用作火箭燃料,点燃时与助燃物质液态发生反应,生成和高压锅炉水处理时用于脱除氧气以防止锅炉的腐蚀,也可以把锅炉内表面锈蚀后的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层,减缓锅炉锈蚀.用于烟草、土豆、玉米的贮藏,用于食用盐酸的制造等.熔点,沸点;有强烈的吸水性,形成水合肼,可以用固体烧碱进行脱水;能吸收空气中的二氧化碳;易溶于水;与液氧接触能自燃;长期暴露在空气中或短时间受热时易发生分解.对眼睛有刺激作用,能引起延迟性发炎,对皮肤和黏膜也有强烈的腐蚀作用。
依据短文内容,回答下列问题:
(1)肼的下列性质中,属于化学性质的是 填字母序号,下同。
A.与氧化铁作用 B.易溶于水 C.易分解 D.有刺鼻的气味
(2)肼在常温下为_______填“固态”“液态”或“气态”。
(3)肼作为火箭燃料燃烧时反应的文字或符号表达式为__________。
(4)使用水合肼时应注意____________防护措施(只写一条,合理即可)。
26.(25-26九年级上·湖北恩施·期中)阅读科普短文。
氨能——未来清洁新能源
通常情况下,氨气(NH3)无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,常温加压即可被液化。液氨用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂,也可用作液体燃料,在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气。
工业合成氨的历史已有一百多年,反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下,经催化剂催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题,反应后可将NH3从混合气体中分离出来,将未反应的H2和N2重新混合继续合成。在将来,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用,氨能有望成为未来理想的清洁能源,将具有巨大的应用价值。
依据文章回答下列问题。
(1)氨气被压缩成液氨时,发生了______变化(填“物理”或“化学”)。
(2)若氨气发生泄漏易被人发觉,氨气泄漏可立即用______吸收。
(3)氨气在空气中无法燃烧,但能在纯氧中燃烧,氨气发生燃烧的化学方程式为______。
(4)下列说法不正确的有______。(填序号)
A.氨气液化时分子间的间隔变大
B.合成氨过程中可循环使用的物质只有H2和N2
C.图中从“合成塔”出来的气体是混合物
D.“氨能”作为清洁能源的优点有燃烧产物无污染
试卷第1页,共3页
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专题10 科普阅读题
1.(25-26九年级上·广东揭阳·期中)氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶于水时能生成氨水。氨气的应用十分广泛,工业上常用来制氮肥、硝酸和纯碱。煤炭作为燃料会产生一些有害气体。氨气也能用作燃料,燃烧时生成氮气和水,在工业、电力、交通等领域都有广泛应用前景。
氨气()比氢气更易液化储运,作为氢能源的载体有发展潜力。合成氨的原料为和。常用液态空气分离法、膜分离法(如题中1图)和分子筛吸附法(如题中2图)获取。生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法,根据的来源,所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨,绿氨生产可实现“零碳”排放。
依据上文,回答问题。
(1)氨气的物理性质有___________(填写出一条)。
(2)与传统煤炭相比,氨气作燃料的优点是___________(写出一条即可)。
(3)从微观角度解释闻到氨气刺激性气味的原因___________。
(4)若在实验室中制取氨气,___________(填“可以”或“不可以”)用排水法收集。
(5)液态空气升温时,先蒸发,则液氮沸点比液氧___________(填“高”或“低”)。
(6)题中1图是膜分离法制,薄膜允许___________(填“”或“”)穿透。
(7)题中2图所示,分子筛吸附法制,利用了构成与的分子的___________(填“质量”或“体积”)不同而吸附实现分离。
【答案】(1)无色有刺激性气味的气体或密度比空气小或极易溶于水(合理即可)
(2)环保,污染小(合理即可)
(3)分子总是在不断地运动
(4)不可以
(5)低
(6)
(7)体积
【详解】(1)氨气的物理性质有无色有刺激性气味的气体或密度比空气小或极易溶于水(合理即可);
(2)与传统煤炭相比,氨气作燃料的优点是环保,污染小(合理即可);
(3)闻到氨气刺激性气味的原因是分子总是在不断地运动;
(4)氨气极易溶于水,制取氨气不可以用排水法收集;
(5)液态空气升温时,沸点低的物质先变为气体挥发出来,N2先蒸发,则液氮沸点比液氧低;
(6)题中1图可知,空气通过薄膜时,O2分子穿透薄膜,而N2分子被截留,因此薄膜允许O2穿透;
(7)如图2所示,分子筛吸附法制N2,利用了构成与的分子的体积不同而吸附实现分离;
2.(25-26九年级上·湖北孝感·期中)阅读科普短文。
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。
臭氧具有较强的杀菌能力,研究人员用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化,实验结果如图1,还通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系(如图2)。
(1)写出臭氧的一条物理性质:___________。
(2)臭氧层如果出现空洞会导致___________。
(3)由图1可知,紫外灯照射时间相同时,氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量___________(填“大”或“小”)。
(4)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是___________。
【答案】(1)淡蓝色(或有鱼腥臭味的气体)
(2)地球上的生物遭受紫外线的伤害
(3)大
(4)臭氧浓度越大,杀菌效果越好
【详解】(1)物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质,臭氧的物理性质有:在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体(颜色、气味、状态属于物理性质);
(2)臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。臭氧层如果出现空洞,会导致地球上的生物遭受紫外线的伤害;
(3)由图 1 可知,紫外灯照射时间相同时,氧气产生的臭氧量对应的曲线在空气产生臭氧量对应的曲线上方,所以氧气产生的臭氧量比空气产生的臭氧量大;
(4)由图 2 可知,在一定浓度范围内,随着臭氧浓度的增大,灭菌率逐渐升高,即臭氧浓度越大,杀菌效果越好;
3.(25-26九年级上·广东佛山·期中)臭氧()在常温常压下是一种淡蓝色、带有鱼腥味的气体,化学性质不稳定,易分解转化为氧气。尽管它被列为空气质量日报中的污染物之一,但位于平流层的臭氧层却对地球生命至关重要——它能有效吸收太阳紫外线,保护地面生物免受辐射伤害。
臭氧具有强氧化性,这一特性使其成为高效的漂白剂。许多有机色素分子遇臭氧后会被氧化分解,转化为无色物质,因此被广泛用于麻、棉、纸张等材料的漂白。实验表明,臭氧的漂白效率是氯气的15倍以上。此外,臭氧还具备强杀菌能力,其浓度与杀菌效果的关系已成为研究重点。研究人员通过臭氧分析仪监测紫外灯照射下臭氧浓度随时间的变化(结果见图1),并进一步探究了不同浓度臭氧的杀菌效能(结果见图2)。
工业生产中,臭氧主要通过特定方法制备(流程见图3),以满足大规模应用需求。
依据上文,回答问题
(1)臭氧的物理性质有_____。
(2)氧气和臭氧的化学性质不同,从微观角度分析其本质原因是:_____。
(3)由图1可知,紫外灯照射相同时间时,氧气产生的臭氧量比空气_____(填“少”或“多”)。
(4)由图2可知,臭氧浓度与其杀菌效果的关系是_____。
(5)由图3可知,臭氧的沸点_____(填“高于”或“低于”)氧气的沸点。
(6)下列关于臭氧的说法中,正确的是_____(填字母)。
a.臭氧的漂白作用比氯气强
b.臭氧有很多用途,对人类有益无害
c.臭氧稳定性差,其应用可能会受到限制
d.由氧气制得臭氧的过程中,只有化学变化
【答案】(1)淡蓝色、带有鱼腥味的气体
(2)分子的构成不同/构成的分子不同
(3)多
(4)相同条件下,在一定范围内,臭氧浓度越高,杀菌效果越好
(5)高于
(6)ac/ca
【详解】(1)臭氧在常温常压下是一种淡蓝色、带有鱼腥味的气体,所以臭氧的物理性质有在常温常压下是淡蓝色、带有鱼腥味的气体。
(2)氧气由氧分子构成,臭氧由臭氧分子构成,分子是保持物质化学性质的最小粒子,所以氧气和臭氧的化学性质不同,从微观角度分析其本质原因是分子的构成不同或构成的分子不同。
(3)由图 1 可知,紫外灯照射相同时间时,氧气产生的臭氧量比空气多。
(4)由图 2 可知,随着臭氧浓度的增大,杀菌率逐渐升高,所以臭氧浓度与其杀菌效果的关系是在一定范围内,臭氧浓度越大,杀菌效果越好。
(5)由图 3 可知,在分离氧气和臭氧时,先得到氧气,说明氧气先汽化,即臭氧的沸点高于氧气的沸点。
(6)a. 文中提到 “臭氧的漂白效率是氯气的 15 倍以上”,说明臭氧的漂白作用比氯气强, 正确。
b. 臭氧虽然有很多用途,但它被列为空气质量日报中的污染物之一,说明对人类并非有益无害,错误。
c. 文中提到 “化学性质不稳定,易分解转化为氧气”,说明臭氧稳定性差,其应用可能会受到限制, 正确。
d.由图3可知,氧气在放电条件下生成臭氧后,还需经过分离操作得到纯净的臭氧,分离是物理变化,而氧气生成臭氧是化学变化,故该过程既有化学变化又有物理变化,错误。
故选 ac。
4.(25-26九年级上·广东清远·期中)月球上也能生产水?这不是科幻小说里的情节。研究表明,多种月壤矿物中含有少量水。但这些矿物中的含水量仅在0.0001%-0.02%之间,含量极其稀少,难以在月球原位提取利用。经过深入研究发现,月球矿物储存了大量氢,中国科学家研究了月壤的5种主要矿物(钛铁矿、斜长石、橄榄石、辉石、月壤玻璃)中的氢含量,结果如图所示。将月壤矿物加热至高温后,氢与矿物中的铁氧化物发生反应,生成单质铁和大量水。当温度升高至1000℃以上时,月壤将会熔化,反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。经分析,1克月壤中至少可产生0.050克水。
科学家还发现,电子辐照可以有效降低氢和铁氧化物的反应温度,水的生成温度可以从600℃降低至200℃。上述成果,将为未来月球科研站及空间站建设提供设计依据。
依据上文,回答问题。
(1)结合材料分析,直接从月壤中提取水不可行的原因是______。
(2)月壤矿物中氢含量最高的是____,若每人每天要喝1500 g的水,至少需要月壤质量______。
(3)月壤“取水”时,氢()与矿物中的铁氧化物(FeO)高温条件下发生反应,生成铁和水,化学方程式为_______,过程中铁元素的化合价会______(填“升高”或“降低”)。
(4)电子辐照的作用是_____。
(5)为保证月壤长期储存时基本特性保持不变,月壤须存放在充满氮气的环境内,从氮气性质的角度解释其原因是______。
【答案】(1)月壤矿物中含水量极少
(2) 钛铁矿 30000g
(3) 降低
(4)有效降低氢与铁氧化物的反应温度
(5)常温下,氮气化学性质稳定,可作保护气,防止月壤与其他物质反应
【详解】(1)文中明确提到"这些矿物中的含水量仅在0.0001%~0.02%之间,含量极其稀少,难以在月球原位提取利用",所以直接提取不可行原因是含水量极少,故填:月壤矿物中含水量极少;
(2)由图可知,钛铁矿对应的氢含量柱最高,所以月壤矿物中氢含量最高的是钛铁矿;1克月壤中至少可产生0.050克水,若每人每天要喝1500g的水,至少需要月壤质量,故填:钛铁矿;30000g;
(3)氢气与FeO在高温下反应生成铁和水,化学方程式为;反应前FeO中氧元素为-2价,铁元素为+2价,反应后生成单质铁,铁元素为0价,所以铁元素化合价降低,故填:;降低;
(4)文中提到“电子辐照可以有效降低氢与铁氧化物的反应温度,水的生成温度可以从600℃降低至200℃”,所以电子辐照作用是降低反应温度,故填:有效降低氢与铁氧化物的反应温度;
(5)常温下,氮气化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,充氮气可隔绝月壤与氧气等,防止月壤发生变化,保证其基本特性不变,故填:常温下,氮气化学性质稳定,可作保护气,防止月壤与其他物质反应。
5.(25-26九年级上·广东佛山·期中)阅读下面科普短文:据央视新闻报道:2024年3月25日,我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。
光伏发电制氢:利用太阳能产生的余电,将水分解并转化为氢气,可以得到“绿氢”。
固态储氢:利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用,可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁(MgH2)。
固态氢能发电:其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应,产生直流电,可实现能量的转化,为我们提供“绿电”。
能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化,实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换,很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。随着绿色、循环、低碳等技术的不断发展,化学正在为建设美丽中国贡献巨大力量!依据所给信息,回答下列问题:
(1)光伏发电得到的“绿氢”,主要通过______产生的余电将水分解而获得。
(2)镁是由______(填“分子”“原子”或“离子”)构成。镁在储氢过程中有化学变化发生,判断的依据是过程中生成了______(填名称)。
(3)MgH2易与水发生反应生成Mg(OH)2(氢氧化镁)和氢气,请写出MgH2与水反应的化学方程式为______,据此,镁系合金储氢装置需要注意的安全问题之一是______。
(4)请写出氢燃料电池提供“绿电”时发生反应的化学方程式______。
【答案】(1)太阳能
(2) 原子 氢化镁
(3) 防水
(4)
【详解】(1)由科普短文可知,光伏发电制氢是利用太阳能产生的余电分解水得到 “绿氢”。
(2)镁是金属单质,由镁原子直接构成;
化学变化的本质是有新物质生成,镁储氢过程中生成了新物质氢化镁,因此发生了化学变化。
(3)根据题意,MgH2与水反应生成Mg(OH)2和H2,化学方程式为;
MgH2与水反应会生成氢气,氢气易燃易爆,因此储氢装置需防水。
(4)氢燃料电池中,氢气与氧气在一定条件下反应生成水,同时实现能量转化,化学方程式为。
6.(25-26九年级上·广东广州·期中)阅读下列科技短文并回答问题。
近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中,如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,是科学家需要解决的问题。
在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。
北京时间2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。
北京时间2023年10月26日11时14分,神舟十七号载人飞船发射成功。我国神舟十七号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用无水氢氧化锂(LiOH)吸收二氧化碳,生成碳酸锂(Li2CO3)和水,然后净化后的空气再重新流回舱。
(1)太空中宇航员需要吸入氧气。保持液氧化学性质的微粒是_______;
(2)利用图中的电解水装置制取氧气时,它会在 ___管(填字母)中产生。在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气,请写出电解水的化学反应方程式_________;
(3)文中提到的氧化物有______(填化学式)
(4)宇航员呼出的气体中除外,还含有_____(填1种即可)。
(5)请写出无水氢氧化锂(LiOH)吸收CO2反应的化学方程式____________。
【答案】(1)氧分子/O2
(2) B
(3)CO2、H2O
(4)H2O (合理即可)
(5)2LiOH+ CO2 = Li2CO3 + H2O
【详解】(1)液氧是氧气的液态形式,氧气由氧分子构成,保持液氧化学性质的微粒是氧分子(O2)。
(2)电解水时,“正氧负氢,氢二氧一”,即与电源正极相连的电极产生氧气,所以氧气在B 管中产生。 电解水生成氢气和氧气,化学反应方程式为 。
(3)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。文中提到的氧化物有H2O、CO2。
(4)宇航员呼出的气体中除CO2外,还含有水蒸气(H2O)(答案合理即可,呼出气体还含有氮气等)。
(5)无水氢氧化锂(LiOH)吸收二氧化碳,生成碳酸锂(Li2CO3)和水,化学方程式为2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O。
7.(25-26九年级上·广东广州·期中)阅读下面短文,回答问题。
氨(NH3)比氢气更易液化储运,作为氢能源的载体有发展潜力。
合成氨的原料为N2和H2,N2常用液态空气分离法、膜分离法(如图1)和分子筛吸附法(如图2)获取。H2生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法,根据H2的来源,所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨。
Haber-Bosch工艺利用N2和H2(经可再生能源电解水制得)在高温高压催化剂条件下反应制氨,是目前唯一大规模合成氨方法。该工艺消耗全球约5%的天然气,占据全球1.6%的CO2排放量。绿氨生产可实现“零碳”排放,目前成本高,有待技术成熟推动绿氨发展。
(1)液态空气升温时,N2先汽化,则液氮沸点比液氧___________(填“高”或“低”)。
(2)膜分离法制N2中,薄膜不允许___________分子通过。
(3)分子筛吸附法制N2,利用了N2分子与O2分子___________(填“质量大小”或“体积大小”)不同而吸附O2实现分离。
(4)Haber-Bosch制氨工艺化学方程式为___________, 绿氨生产有助于“碳中和”目标的原因是___________。
(5)下列说法正确的是___________。
A.氮气约占空气质量
B.Haber-Bosch工艺合成的氨属于绿氨
C.绿氨作为储氢载体已得到广泛应用
【答案】(1)低
(2)氮
(3)体积大小
(4) 绿氨生产可实现“零碳”排放
(5)B
【详解】(1)液态空气升温时,先汽化,说明液氮沸点比液氧低;
(2)由图1可知,膜分离法能够将氧气从空气中分离出来,制得富气体,说明薄膜不允许氮分子通过;
(3)由图2可知,分子筛吸附法制,利用了分子与分子体积大小不同而吸附实现分离;
(4)Haber-Bosch工艺利用和在高温高压催化剂条件下反应制氨,化学方程式为;
由资料可知,绿氨生产可实现“零碳”排放,所以绿氨生产有助于“碳中和”目标;
(5)A、氮气约占空气体积的,说法错误,不符合题意;
B、由资料可知,生产有煤气化、天然气重整及可再生能源电解水等方法,根据的来源,所合成的氨分别称为棕氨、蓝氨和绿氨,Haber-Bosch工艺利用和(经可再生能源电解水制得)在高温高压催化剂条件下反应制氨,属于绿氨,说法正确,符合题意;
C、由资料可知,绿氨生产可实现“零碳”排放,但目前成本高,有待技术成熟推动绿氨发展,所以绿氨作为储氢载体还未广泛应用,说法错误,不符合题意。
故选:B。
8.(25-26九年级上·广东广州·期中)阅读下面科普短文。回答下列问题:
新能源汽车的普及和发展备受关注。电池是电动汽车的灵魂。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短是判断电池优劣的重要标准。常用电池的比能量:锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁(FePO4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点,是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。为此,科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究,研究结果如图所示。
(1)用化学符号填空:碳元素___________;镍元素___________;磷酸铁FePO4中的铁离子___________;磷酸钠___________。
(2)磷酸铁FePO4中P元素的化合价为___________。
(3)LiFePO4中锂、铁、磷、氧元素质量比为___________。
(4)图中表示电池性能最佳的点为___________(填“A”或“B”或“C”)。解释BC段曲线变化的原因:___________。
【答案】(1) C Ni
(2)+5
(3)7:56:31:64
(4) B 过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降
【详解】(1)碳元素的元素符号为C;镍元素的元素符号为Ni;磷酸铁中铁离子的离子符号为;
磷酸铁中铁元素的化合价为+3价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则磷酸根的化合价为-3价,磷酸钠中钠元素的化合价为+1价,则磷酸钠的化学式为;
(2)磷酸铁中铁元素的化合价为+3价、氧元素的化合价为-2价,设磷元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故磷酸铁中磷元素的化合价为+5;
(3)中锂、铁、磷、氧元素的质量比为;
(4)由资料可知,在电池材料中添加适量的石墨烯(单层石墨)作导电剂,可以有效提高电池的性能,但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降,由图可知,当石墨烯的含量为4%时,粉末电阻最小,电池性能最佳,故填:B;
BC段曲线变化的原因是:过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降。
9.(25-26九年级上·广东肇庆·期中)2023年杭州亚运会场馆外墙覆盖了一层纳米级二氧化钛()光催化保护薄膜,该薄膜在太阳光的照射下能够快速分解建筑物表面的污染物,让场馆外墙拥有神奇的自净能力。这是世界上首次在大型国际体育赛事场馆上超大面积使用光催化材料。作为一种含量丰富、无毒且化学性质稳定的光催化材料,广泛应用于降解有机污染物、分解水制氢、还原等领域。
由于只在紫外光区有催化作用,因此需要通过改变形态、掺杂非金属或金属(铁、铂、金等)等方法,使能在可见光区有催化作用,以提高催化效果。目前,改变形态的方法有:通过喷雾、球磨等物理技术制备纳米管状、颗粒状的,或让与在高温下反应生成表面积更大且具有特殊孔隙的空心球。
当中掺杂非金属或金属时,掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。掺杂不同比例石墨氮化碳()的纳米光催化分解水时,产生质量随时间变化关系如图所示,在今后的研究中,科研人员将不断探索和完善相关工艺,使带来更多经济与社会效益。阅读上文,回答下列问题。
(1)中钛元素的化合价是________。
(2)氮化碳()属于________(填“单质”或“化合物”)。
(3)光催化分解水制氢气的化学方程式是________。与电解水制氢相比,该方法的优点是________(填一点)。
(4)下列关于的说法正确的是________(多选)(填字母)。
A.无毒、化学性质稳定
B.改变形态的方法,可提高催化效果
C.如上图掺杂石墨氮化碳越多,光催化分解水效果越好
D.光催化还原有利于改善温室效应(碳中和)
【答案】(1)+4
(2)化合物
(3) 节约电能(或利用太阳能,能耗更低,反应条件更温和等,答一点即可)
(4)ABD
【详解】(1)中氧元素显-2价,化合物中正负化合价代数和为0,设钛元素化合价为x,根据化合物中元素正负化合价代数和为0,则,x=+4,故TiO2中钛元素的化合价是+4;
(2)化合物是由不同种元素组成的纯净物,氮化碳由氮元素和碳元素组成,属于化合物;
(3)水在二氧化钛作催化剂、光照的条件下,分解生成氢气和氧气,反应的方程式为;;
电解水制氢需要消耗大量电能,而二氧化钛光催化分解水利用的是太阳光,能节约电能,且反应条件更易实现,故该方法的优点是:节约电能(或利用太阳能,能耗更低,反应条件更温和等,答一点即可);
(4)A、原文提到二氧化钛无毒、化学性质稳定,此选项正确;
B、原文说明通过改变形态的方法,能让二氧化钛在可见光区有催化作用,从而提高催化效果,此选项正确;
C、由图可知,掺杂石墨氮化碳的比例并非越多分解水的效果越好,比如比例为4:1时的效果不如其他比例,此选项错误;
D、二氧化钛光催化还原二氧化碳,能减少空气中的二氧化碳含量,有利于改善温室效应、实现碳中和,此选项正确。
故选:ABD。
10.(25-26九年级上·辽宁锦州·期中)阅读下面科普短文并回答问题。
二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点,被认为是最重要的白色颜料,其应用领域分布如图1。
此外,TiO2可作为光催化剂促进工业污水和生活污水中有害物质的降解。研究表明,向TiO2中掺杂某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员用水热法制备了铜掺杂二氧化钛(Cu-TiO2)复合材料,比较TiO2和Cu-TiO2复合材料对某污染物的光催化降解性能,实验结果如图2(降解率越高,表明材料对该污染物的光催化降解性能越好)目前,科研人员还在致力于TiO2性能的改进研究,其应用领域也会越来越广泛。
(1)TiO2是最重要的白色颜料,其优点有________。(写一条即可)
(2)TiO2中Ti的化合价为________。
(3)Cu-TiO2这种复合材料中含有________种金属元素
(4)由图1可知:TiO2应用占比最高的领域是________。
(5)由图2可知:
①在研究的材料用量范围内,当材料用量超过________g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%。
②图2数据说明Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2,证据是________。
(6)可在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下驱动水分解制氢气,该反应的化学方程式为________,其基本反应类型为________反应。与电解水制氢相比,该方法的优点是________。
【答案】(1)无毒(答案不唯一,合理即可)
(2)+4
(3)2/两
(4)涂料
(5) 1.2 在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高
(6) 分解 不需要消耗电能,节约能源(答案不唯一,合理即可)
【详解】(1)由题干可知,二氧化钛(TiO2)具有无毒、遮盖力强和价格便宜等优点,被认为是最重要的白色颜料,故填写:无毒(答案不唯一,合理即可)。
(2)TiO2中氧元素的化合价为-2,根据化合物中,正负化合价代数和为零原则可知,假设TiO2中Ti的化合价为x,则,x=+4,故填写:+4。
(3)Cu-TiO2是由Cu、Ti、O三种元素组成,其中Cu、Ti为金属元素,故填写:2或两。
(4)由图1可知:TiO2应用占比最高的领域是涂料,占比61%,故填写:涂料。
(5)①由图2可知:在研究的材料用量范围内,当材料用量超过1.2g时,光催化降解性能趋于稳定,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率接近100%,故填写:1.2。
②图2数据说明Cu-TiO2复合材料对该污染物的光催化降解性能优于TiO2,证据是在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高,故填写:在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高。
(6)由题干可知,在光照和Cu-TiO2作催化剂的条件下驱动水分解制氢气,同时生成氧气,化学方程式为:,故填写:;
该反应中反应物只有一种,生成物有氢气和氧气两种,符合分解反应“一变多”的特征,属于分解反应,故填写:分解;
与电解水制氢相比,该方法的优点是不需要消耗电能,节约能源等,故填写:不需要消耗电能,节约能源(答案不唯一,合理即可)。
11.(25-26九年级上·云南怒江·期中)阅读短文,回答有关问题。
新型灭菌消毒剂—
“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂—。在通常情况下,是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点为,沸点为。常温下,水中大约能溶解。受热或见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有和的水溶液无色、无臭、无腐蚀性,常温下稳定,不易分解。该溶液在杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是性能优良、高效安全的消毒剂。我国从2000年起就逐渐用取代氯气()对饮用水进行消毒。
(1)的化学性质有_______(写一点)。
(2)的化学名称为_______。
(3)下列消毒剂中,不是“含氯消毒剂”的是_______(填字母)。
A.84消毒液(含) B.过氧乙酸() C.氯气
(4)下列有关的说法不正确的是_______(填字母)。
A.时,为黄绿色气体
B.常温下,水中大约能溶解
C.应用棕色试剂瓶盛装并置于冷暗处保存
【答案】(1)受热或见光易分解(写一点,合理即可)
(2)二氧化氯
(3)B
(4)A
【详解】(1)化学性质指物质在化学变化中表现的性质。根据短文可知ClO2化学性质:受热或见光易分解,或具有强氧化性,或具有强腐蚀性。故填:受热或见光易分解(写一点,合理即可)。
(2)ClO2化学名称为二氧化氯。故填:二氧化氯。
(3)A. 84消毒液含NaClO,NaClO中含氯元素(Cl),属于含氯消毒剂,A正确;
B. 过氧乙酸化学式为C2H4O3,不含氯元素(Cl),不属于含氯消毒剂,B错误;
C. 氯气化学式为Cl2,由氯元素组成,属于含氯消毒剂,C正确。
故选B。
(4)A、ClO2沸点为11℃,即11℃以上为气态。0℃低于沸点,此时ClO2应为液态,而非黄绿色气体,A错误;
B、常温下,1L水中大约溶解2.9g ClO2,B正确;
C、因ClO2见光易分解,需避光保存,并置于冷暗处,C正确。
故选A。
12.(25-26九年级上·辽宁阜新·期中)阅读下面文章。
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等。
氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理如甲图所示。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将、通过某沸石分子筛,测定其对、的吸附情况,结果如图乙(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)所示。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
回答下列问题:
(1)生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有__________(写出一种即可)。
(2)深冷法制氧利用了物质的_____(选填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的过程是_____(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。化学反应中_____(选填“分子”或“原子”)不可再分。
(4)由图乙可知,时吸附压_____(选填“越小”或“越大”)越有利于分离和。
(5)化学氧自救器是人在缺氧环境或在高浓度有毒、有害气体环境中使用的一种安全防护装置。图丙是某化学氧自救器的示意图,其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧器”组成。该化学氧自救器主体是由“生氧器”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为,涉及的物质中属于氧化物的有_____种。
(6)医疗氧气瓶上有湿化瓶装置,装置类似于图丁。下列说法正确的是_____(填所有正确选项的字母)。
A.b导管连接制氧机 B.b导管连接病人吸氧的塑料管
C.可以观察氧气生成的速率
【答案】(1)氧气瓶(或氧气袋或制氧机)
(2)物理性质
(3) Ⅱ 原子
(4)越大
(5)两/二/2
(6)BC
【详解】(1)由短文可知,生活中有时需要用到高浓度氧气,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机等。故填:氧气瓶(或氧气袋或制氧机)。
(2)氧气瓶和氧气袋中的氧气 一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出氧气,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,则深冷法制氧利用了物质的物理性质差异。故填:物理性质。
(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的过程是Ⅱ,化学反应中分子可分成原子,原子重新组合成新的分子,即化学反应中原子不可再分。故填:Ⅱ;原子。
(4)由图乙可知,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大,所以25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气。故填:越大。
(5)在、、、中,其中、均是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物,由三种元素组成,不属于氧化物,是单质,不属于氧化物,所以涉及的物质中属于氧化物的有两种。故填:两或二或2。
(6)A、氧气不易溶于水,若想湿润氧气,则a导管连接制氧机,b导管连接病人吸氧的塑料管,故A错误;
B、氧气不易溶于水,若想湿润氧气,则a导管连接制氧机,b导管连接病人吸氧的塑料管,故B正确;
C、氧气不易溶于水,若想湿润氧气,则a导管连接制氧机,b导管连接病人吸氧的塑料管,可以通过产生气泡的快慢观察氧气的流速,故C说法正确。
故选:BC。
(25-26九年级上·云南曲靖·期中)水和空气与人类的生产生活息息相关。请完成下列小题。
13.阅读材料,回答下列问题。
水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量(COD)是反映有机废水污染程度的一项重要指标,其值越小,表示污染程度越低。
目前,处理有机废水的主要方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。其中,臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。
(1)文中提到的处理有机废水的方法有_____________________________(写一条)。
(2)据图分析,打开减压阀,氧气从A排出,此过程中氧分子间的间隔_________(填“变小”“变大”或“不变”)
(3)B装置中,氧气在放电条件下生成臭氧,反应的文字或符号表达式为_________。云南省的首要空气污染物是臭氧,请你再写出一种空气污染物的名称_________。
(4)臭氧和有机废水从不同管口持续通入C装置,有机废水经隔板导流,处理后从其他管口排出。为使臭氧与流动的有机废水充分反应,进气口应为_________(填“a”“b”或“c”)。
14.空气是一种宝贵的自然资源,用下列物质的字母序号填空。
A.氧气 B.液氮 C.稀有气体 D.二氧化碳
(1)可用于填充霓虹灯的是_________。
(2)医疗上,可利用_________进行冷冻治疗。
(3)可用于供给动植物呼吸的气体是_________。
【答案】13. 臭氧氧化法/厌氧生物法/电化学氧化法 变大 氧气臭氧/ O2O3 一氧化碳(合理即可) b 14. C B A
【详解】13.(1)文中提到的处理有机废水的方法有臭氧氧化法(或厌氧生物法、电化学氧化法)(写一条即可)。
(2)打开减压阀,氧气从 A 排出,此过程中氧气由液态变为气态,氧分子间的间隔变大。
(3)氧气在放电条件下生成臭氧,文字表达式为氧气臭氧,符号表达式为 O2O3。常见的空气污染物有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等,任写一种,如一氧化碳。
(4)为使臭氧与流动的有机废水充分反应,进气口应为b,这样可使臭氧与废水充分接触,充分反应。
14.(1)稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于填充霓虹灯,故选C。
(2)液氮汽化时吸收大量的热,医疗上,可利用液氮进行冷冻治疗,故选B。
(3)氧气能供给呼吸,可用于供给动植物呼吸的气体是氧气,故选A。
15.(25-26九年级上·辽宁营口·期中)阅读下面文章。
太阳能是清洁的可再生能源,昼夜、季节及天气等因素对持续,稳定地利用太阳能有较大影响。
储能是解决上述问题的重要途径。目前,储热体系受到广泛关注,其工作原理如图1所示。在脱水反应器中,将太阳能以化学能的形式存储起来;需要能量时,水合反应器中发生反应释放热量。
除储热体系外,科研人员对其他体系也进行了研究。图2列举了几种储热体系的储热密度(单位质量储热材料的储热量),它们的反应原理可表示为:,吸热;,放热。这些储热体系均借助物质相互转化来实现能量的存储和释放。
回答下列问题。
(1)文中提到的能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为_____。
(2)依据图1回答:
①图中参与循环的元素共有_____种。
②脱水反应器中发生反应的化学方程式为_____,该反应属于_____(填“化合”“分解”)反应。
③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气,此过程中,水分子间的间隔_____(填“变大”“变小”或“不变”);水合反应器中_____能转化为热能。
(3)依据图2数据可知,储热体系受到广泛关注的原因为_____。
(4)下表各选项与文中储热体系反应原理相符的是_____(填标号)。
标号
吸热反应
放热反应
A
B
C
(5)为构建清洁低碳的新能源体系,下列措施合理的有_____(填标号)。
A.大力发展燃煤发电 B.积极推广太阳能发电 C.为新能源研发新型储能技术
【答案】(1)储能
(2) 三/3 分解 变大 化学
(3)储热密度大
(4)A
(5)BC
【详解】(1)由题干信息可知,能持续、稳定地利用太阳能的重要途径为储能。故填:储能。
(2)①由图1可知,参与循环的元素有钙元素、氧元素、氢元素,共有三种。
②由图1可知,脱水反应器中发生的反应是氢氧化钙在的条件下分解生成氧化钙和水蒸气,化学方程式为:;该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
③液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气,此过程中,水分子间的间隔变大;水合反应器中发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量热,因此化学能转化为热能。
故填:三或3;;分解;变大;化学。
(3)由图2可知,储热体系受到广泛关注的原因为储热密度大。故填:储热密度大。
(4)由题干信息可知,储热体系反应原理为:,吸热;,放热;
A、吸热反应符合,放热反应符合,与文中储热体系反应原理相符,符合题意;
B、吸热反应不符合,与文中储热体系反应原理不相符,不符合题意;
C、吸热反应不符合,与文中储热体系反应原理不相符,不符合题意。
故选:A。
(5)A、大力发展燃煤发电,会消耗大量化石燃料,产生大量空气污染物,不能构建清洁低碳的新能源体系,故A错误;
B、积极推广太阳能发电,可以减少化石燃料的使用,减少空气污染物的排放,能构建清洁低碳的新能源体系,故B正确;
C、为新能源研发新型储能技术,能构建清洁低碳的新能源体系,故C正确。
故选:BC。
16.(25-26九年级上·湖南衡阳·期中)阅读下列文章,解决问题。
世界之最
2021年1月13日,全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世,它运用磁铁“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,运行时速可达620公里每小时。这一发明,再次向世界证明了中国速度。
高温超导的“高温”是-196℃左右的温度,是相对于-270℃至-240℃之间的温度而言的,不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现,当把超导体温度降到一定程度时,电阻会神奇消失,从而具有超级导电性。
液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用,它可在-196℃时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量,由于液氮具有制冷作用,经过一定的技术手段,向轨道上喷射液氮后,可以降低轨道和车轮的温度,既能保持轨道的超导性,同时也能在列车底部形成气垫,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,大大提高了运行速度。
高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油,液氮的来源也比较丰富,有效地降低了运营成本。
(1)高温超导的“高温”,所指的温度是_____。
(2)高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是_____(填字母序号)。
A.列车运行不需要燃油
B.运行效率高
C.能够显著降低能源消耗和碳排放
(3)液氮在磁悬浮列车系统中的作用是_____。
(4)液氮来源丰富的原因是_____。
【答案】(1)-196℃左右
(2)AC
(3)降低轨道和车轮的温度,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,提高运行速度
(4)空气中氮气含量较高
【详解】(1)根据文章可知,高温超导的“高温”是-196℃左右的温度。
(2)根据文章可知,高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油,能够显著降低能源消耗和碳排放,故具有环保特性,故选AC。
(3)根据文章可知,向轨道上喷射液氮后,可以降低轨道和车轮的温度,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,提高运行速度。
(4)根据文章可知,液氮在-196℃时可通过分离液态空气的方法获得,且氮气约占空气体积的78%,即空气中氮气含量较高,则液氮来源丰富。
17.(25-26九年级上·青海玉树·期中)阅读下面科普短文,回答问题。
嫦娥五号返回器携带1731g月壤样品返回地面。获得月壤样品中氦-3(原子结构示意图如图)的含量和提取参数。以氦-3为原料的聚变过程不会产生有害物质,并且反应释放的能量更大,堪称是未来的完美能源。氦-3虽好,但在地球上却储量极低,存在的氦基本上是氦-4(中子数为2),而月球则是储存氦-3的天然“仓库”。
研究发现,月壤或许还有更多用途,月壤样品中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂,利用人工光合成技术,借助模拟太阳光,成功以水和二氧化碳为原料制备了氧气、氢气、甲烷、甲醇等物质。
(1)氦-3原子和氦-4原子___________(填“属于”或“不属于”)同一种元素,原因是___________(填“质子数”“中子数”或“电子数”)相同。
(2)氦-3原子和氦-4原子在结构上的不同之处是___________数目不等(填“质子”“中子”或“电子”)。
(3)原子的相对原子质量约等于原子核内质子数与中子数之和,氦-3原子的相对原子质量为___________。
(4)下列说法正确的是___________(多选)。
A.氦-3堪称是未来的完美能源
B.氦-3和氦-4的原子结构不同,但化学变化中表现出来的性质几乎完全相同
C.氦-3在地球上的储量丰富
D.将月壤提取成分作为催化剂,未来也许在月球上只需要太阳能、水和月壤,便能产生氧气
【答案】(1) 属于 质子数
(2)中子
(3)3
(4)ABD
【详解】(1)元素的种类由质子数决定,氦-3和氦-4的质子数相同,因此属于同一种元素;原因是质子数相同;
(2)结合图片和材料可知,氦-3(中子数1)和氦-4(中子数2)的质子数、电子数均相同,结构上的不同之处是中子数目不等;
(3)相对原子质量≈质子数+中子数,氦-3的质子数为2、中子数为1,因此相对原子质量为2+1=3 ;
(4)A、材料中提到氦-3“堪称未来的完美能源”,此选项正确;
B、氦-3和氦-4的原子结构不同,但质子数相同,属于同种元素,化学变化中表现出来的性质几乎完全相同,此选项正确;
C、材料中明确说明氦-3在地球上 “储量极低”,此选项错误;
D、由材料可知,月壤样品中的一些活性化合物具有良好的催化性能,研究团队以其为催化剂,利用人工光合成技术,借助模拟太阳光,成功以水和二氧化碳为原料制备了氧气、氢气、甲烷、甲醇等物质,此选项正确。
故选:ABD。
18.(25-26九年级上·江苏常州·期中)阅读下列内容,回答相关问题:
通常情况下,氨气()无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,常温加压即可被液化。液氨用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂、也可用作液体燃料,在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。工业合成氨反应原理主要是和在高温、高压的条件下,经催化剂合成。为解决合成转化率低的问题,反应后可将从混合气体中分离出来,将未反应的和重新混合继续合成。氨能有望成为未来理想的清洁能源,具有巨大的应用价值。
(1)氨气被压缩成液氨时,发生了________(选填“物理”或“化学”)变化。
(2)根据氨气的物理性质,氨气泄漏可立即用________吸收。
(3)在合成塔中发生的化学方程式为________。
(4)氨能成为清洁能源的主要原因是________。
(5)结合图2信息,按下列条件进行合成氨反应中,平衡时氨的含量最高的是________。
A.300℃、300大气压 B.300℃、500大气压
C.500℃、500大气压 D.500℃、300大气压
(6)合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外,还有________。
(7)根据表中数据回答问题:在时,欲将与、分离,最好将温度控制在________。
物质
沸点/℃
【答案】(1)物理
(2)水
(3)
(4)在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2,无污染
(5)B
(6)N2、H2
(7)高于-196℃且低于或等于-33℃
【详解】(1)氨气被压缩成液氨时,只是状态发生改变,没有新物质生成,发生了物理变化;
(2)氨气极易溶于水,所以氨气泄漏可立即用水吸收;
(3)在合成塔中,H2和N2在高温、高压、催化剂的条件下合成NH3,反应的化学方程式为:;
(4) 根据文章内容,氨能成为清洁能源的主要原因是在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2,无污染;
(5)由图2可知,温度越低、压强越大,平衡时氨的含量越高。对比选项,300℃、500大气压时,氨的含量最高,故选:B;
(6) 反应后可将NH3从混合气体中分离出来,将未反应的H2和N2重新混合继续合成,所以合成氨过程中可循环利用的物质除催化剂之外,还有N2、H2;
(7)要将NH3与N2、H2分离,可利用沸点不同进行分离。NH3的沸点是-33℃,N2沸点-196℃,H2沸点-252℃,所以最好将温度控制在高于-196℃且低于或等于-33℃之间(使NH3液化,而N2、H2仍为气态)。
19.(25-26九年级上·广东佛山·期中)阅读下面短文,回答问题。
氨气(NH3)主在生活生产中的应用十分广泛,主要来自于人工合成,有助解决全球粮食短缺问题,并广泛应用于国防、能源等领域。弗里茨·哈伯因发明了氮气和氢气合成氨气的方法荣获1918年诺贝尔化学奖,合成氨的流程如图1所示。
在铁催化作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
研究还发现NH3作为燃料,是一种比H2更理想的能源。在相同条件下的物性参数如下表:
物性参数
颜色、气味
沸点/℃
溶解性
燃烧热KJ/L
H2
无色、无味
难溶于水
12.77
NH3
无色、刺激性
极易溶于水
17.10
我国在绿氨合成领域也不断突破,中科院科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气和一种供给呼吸的气体,直接应用于船舶发动机的燃烧测试。与传统合成氨相比,该过程无需高温高压且不消耗和依赖化石燃料。
(1)保持氨气化学性质的最小粒子是___________。
(2)图1流程中可循环利用的物质是___________。
(3)结合图2分析,进行该合成氨反应,若使平衡时氨含量高达到40%,你建议工厂选择的合成氨的最佳条件是___________。
A.300℃、低压 B.500℃、高压
(4)对比表中数据,你认为氨气有希望替代氢气成为理想燃料的理由有___________(写一点即可)。
(5)利用氮气和水合成氨气的化学方程式为___________。
(6)下列说法正确的是___________。
A.图1所示的流程中,“合成塔”得到纯净的氨气
B.由图2可知,相同条件下,温度越高,氨气的合成效率越低
C.与传统工业合成氨相比,该新工艺的显著优势有无需高温高压且不消耗和依赖化石燃料
【答案】(1)氨分子
(2)氮气、氢气
(3)A
(4)放热效率更高(或氨气易溶于水,储存运输更方便)
(5)
(6)C
【详解】(1)分子是保持物质化学性质的最小粒子,氨气由氨分子构成,故保持其化学性质的最小粒子是氨分子;
(2)图1中合成塔排出的氮气和氢气,可重新通入合成塔参与反应,因此氮气、氢气可循环利用;
(3)由图2可知,相同压强下,温度越低( 300℃),氨的含量越高,相同温度下,压强越大,氨的含量越高,因此要使氨含量达40%,应选300℃、低压,故选:A;
(4)对比表格数据,氨气的燃烧热高于氢气,作为燃料放热效率更高(或氨气易溶于水,储存运输更方便);
(5)由题干信息可知,借助一种固体催化剂LDH,在常温常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气和一种供给呼吸的气体(即氧气),化学方程式为:;
(6)A、合成塔得到的是液氨和未反应的氮气、氢气,并非纯净氨气,此选项错误;
B、图2显示相同压强下,温度越高,氨含量越低,合成效率越低,此选项错误;
C、与传统工业合成氨相比,新工艺 “常温常压、可见光条件” 且 “不消耗化石燃料”,此选项正确。
故选:C。
20.(25-26九年级上·广东·期中)生活中有时需要用到高浓度O2,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出O2。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将N2、O2通过某种沸石分子筛,测定其对N2、O2的吸附情况,结果如图乙(纵坐标数值越大,代表吸附量越大)。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)ⅰ.保持氧气化学性质的最小粒子是___________。
ⅱ.高浓度O2的供氧方式主要有___________(写一种)。
(2)深冷法制氧过程中,液态空气升温时,N2先汽化被分离出来,说明液氮沸点比液氧___________(填“高”或“低”)。该方法利用了物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)差异,从空气中分离出O2.
(3)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)25℃时吸附压越大有利于分离N2和O2,证据是_______。
(5)下列说法正确的是__________。
a.氧气瓶中的O2一般用深冷法制得
b.缺氧人群在吸氧时,一般吸入的是纯氧
c.健康人不能盲目吸氧
【答案】(1) 氧分子 氧气瓶、氧气袋和制氧机
(2) 低 物理性质
(3)Ⅱ
(4)25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大
(5)ac
【详解】(1)保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子;
由资料可知,高浓度的供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机;
(2)深冷法制氧过程中,液态空气升温时,先汽化被分离出来,说明液氮沸点比液氧低;沸点不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,故该方法利用了物质的物理性质差异,从空气中分离出;
(3)由图甲可知,表示氧分子变成氧原子的是Ⅱ;
(4)由图乙可知,25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大,故25℃时吸附压越大越有利于分离和;
(5)a、由资料可知,氧气瓶中的一般用深冷法制得,说法正确,符合题意;
b、缺氧人群在吸氧时,通常吸入的不是纯氧,而是含一定浓度氧气的混合气体;纯氧的吸入可能会带来一些不良影响,如氧中毒等,说法错误,不符合题意;
c、由资料可知,吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧,说法正确,符合题意。
故选:ac。
21.(25-26九年级上·福建厦门·期中)阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,但是需要注意的是,过氧化氢的稳定性较差,易分解放出氧气,尤其在加热或遇光时分解速度加快。将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水液滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与温度、湿度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对湿度为55%时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如下图所示。请回答:
(1)过氧化氢不稳定的原因是___________(用文字或符号表达式表示)。
(2)水蒸气在冷凝过程中___________(填写“可能”或“不可能”)发生化学变化。
(3)水蒸气冷凝为水流时,水分子间的间隔___________(填写“变大”“减小”“不变”)。
(4)图中a点()没有生成过氧化氢的原因可能是___________。
(5)如何正确存放过氧化氢___________。
【答案】(1)/
(2)可能
(3)减小
(4)温度过低时,水蒸气冷凝为粒径大于10微米的液滴
(5)保存在低温、避光的环境中
【详解】(1)过氧化氢不稳定,易分解为水和氧气,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
(2)水蒸气冷凝时,部分水分子转化为过氧化氢分子(有新物质生成),因此可能发生化学变化。
(3)水蒸气(气态)冷凝为水流(液态),分子间的间隔会减小。
(4)研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。图中a点温度为-2.8℃,可能是温度过低时,水蒸气冷凝为粒径大于10微米的液滴,因此未生成过氧化氢。
(5)过氧化氢稳定性差,加热或遇光易分解,因此需保存在低温、避光的环境中,以减缓其分解。
22.(25-26九年级上·云南红河·期中)阅读短文,回答问题。
2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射成功,为中国空间站的长期运营和航天员的长期驻留奠定了坚实基础。
神舟二十号载人飞行任务标识(如图)外框红色传承载人飞行使命,内部深蓝寓意浩瀚太空。主体神舟飞船径向对接空间站,太阳翼巧构中文“廿”(即“二十”)字。空间站亮光划破天际,彰显航天人向光前行、勇往直前的精神。标识模拟舷窗视角,层次分明,视觉纵深感十足。简洁平面图案与机能风点阵、线条交织,增添现代气息。此标识不仅彰显中国航天科技驱动力,更寄托了对未来探索的无限憧憬与决心。空间站的天和核心舱内气体的组成和空气成分基本一致。飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐,利用过氧化钠()吸收二氧化碳,生成碳酸钠()和氧气,净化后的空气再重新流回舱内。主电源储能电池由原来的镉镍电池改用锂电池,其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,还能为整船减重约50公斤。
(1)神舟二十号飞行任务标识中有数字“20”,在元素周期表中原子序数为20的元素符号是___________。
(2)天和核心舱内气体的组成中,可供给呼吸的是___________(填化学式)。
(3)写出净化罐中吸收二氧化碳的化学方程式:___________。
(4)写出主电源储能电池由镉镍电池改用锂电池的一个优点:___________。
【答案】(1)Ca
(2)O2
(3)
(4)能量更高(或循环寿命更长、高倍率充电更佳、重量更轻)
【详解】(1)在元素周期表中原子序数为20的元素是钙元素,元素符号为:Ca;
(2)空间站的天和核心舱内气体的组成和空气成分基本一致。空气中的氧气具有氧化性,可供给呼吸,故填:O2;
(3)净化罐中吸收二氧化碳的反应为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式为:;
(4)由题干信息可知,主电源储能电池由原来的镉镍电池改用锂电池,其能量更高、循环寿命更长、高倍率充电更佳,重量更轻。
23.(25-26九年级上·云南红河·期中)阅读下面科普短文,回答问题。
火箭推进剂对火箭的性能起着至关重要的作用。
我国长征系列运载火箭的第一、二级燃料多数采用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作的“二元推进剂”,二者接触即可发生反应,释放出强大的能量。偏二甲肼是一种有毒、有腐蚀性的油状液体。
2024年11月30日,以煤基航天煤油为主动力燃料的长征十二号运载火箭在海南商业航天发射场成功首飞。煤基航天煤油是以煤炭为原料,通过加氢液化技术生产的清洁燃料(主要成分是多种碳氢化合物)。煤油-液氧推进剂推力大、绿色环保、储运方便、经济性高,但易积碳。
中国自主研制新一代重型运载火箭“冰箭”,采用无毒、无污染、高性能的液氧和液氢低温燃料,我国成为世界上第三个掌握控制液态氢技术的国家。液氢-液氧推进剂动力大,反应产物无污染,但氢气沸点和密度低,不易储存。
2023年7月12日,朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭在中国酒泉卫星发射中心发射成功,是全球首枚成功入轨的甲烷-液氧火箭。甲烷-液氧推进剂兼顾高性能、低成本、积碳不突出、绿色环保、燃烧效率高、易制取,是新一代理想推进剂。
(1)火箭向上的推力来自燃料燃烧放出热量并喷出高温气体产生的反作用力。不会产生积碳(形成碳单质堆积)问题的推进剂为_____。
(2)液氧在一定条件下变成氧气,下列有关该变化的说法正确的是_____(填字母)。
A.物质的化学性质保持不变 B.变化过程中吸收能量
C.分子间间隔增大 D.发生了化学变化
(3)液氢-液氧推进剂的优点是_____(答一条即可)。
(4)甲烷-液氧推进剂燃烧效率高,甲烷(CH4)和液氧燃烧生成二氧化碳和水的符号表达式为_____。
【答案】(1)液氢-液氧推进剂
(2)ABC
(3)推进剂动力大,反应产物无污染
(4)
【详解】(1)由短文可知,液氢-液氧推进剂中氢气不含碳元素,燃烧产物为水,不会积碳,故不会产生积碳(形成碳单质堆积)问题的推进剂为液氢-液氧推进剂。
(2)A、液氧在一定条件下变成氧气,液氧和氧气均是由氧分子构成,物质的化学性质保持不变,故A符合题意;
B、液氧在一定条件下变成氧气,液态变为气态,变化过程中吸收能量,故B符合题意;
C、液氧在一定条件下变成氧气,液态变为气态,分子之间的间隔变大,故C符合题意;
D、液氧在一定条件下变成氧气,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,故D不符合题意。
则说法正确的是ABC。
(3)由短文可知,液氢-液氧推进剂动力大,反应产物无污染。
(4)甲烷和液氧点燃时完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的符号表达式为:。
24.(24-25九年级上·北京密云·期中)阅读下面科普短文。
复印机在工作时,会因高压放电产生一定浓度的臭氧(O₃)。长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥、甚至可能损害免疫系统。臭氧是一种淡蓝色气体,具有强烈的刺激性气味。工业上,臭氧常用于消毒、漂白和净化空气。大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线对我们的伤害。臭氧非常活泼,能迅速分解成氧气,反应过程可表示为:
臭氧 (O3)氧气(O2)
测得臭氧在不同温度下(其他条件一定,时间为1分钟)的分解比率变化如图所示:
依据文章回答下列问题。
(1)复印机在高压放电的情况下释放臭氧的过程属于化学变化,理由是___________;
(2)写出臭氧的物理性质___________(写出一点即可);
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)
①臭氧对人体有害应尽量减少大气中的臭氧气体。( );
②臭氧和氧气是两种不同的物质。( )。
(4)通过观察上图可知,在其他条件相同时,在实验测定的范围内___________。
【答案】(1)有新物质生成
(2)淡蓝色气体
(3) 错 对
(4)温度越高,臭氧1分钟的分解率越高
【详解】(1)复印机在高压放电的情况下释放臭氧的过程中有新物质生成,属于化学变化;
(2)物理性质不需要化学变化表现出来。臭氧的物理性质有是一种淡蓝色气体,具有强烈的刺激性气味;
(3)①大气中的臭氧能有效阻挡紫外线,对地球生态和人体有保护作用,不能随意减少大气中的臭氧;臭氧对人体有害是指过量吸入的情况,和大气臭氧的作用无关,故填:错;
②臭氧的化学式是O3,氧气的化学式是O2,二者的分子构成不同,属于两种不同的物质,故填:对;
(4)从图中能看到温度上升时分解比率逐渐增大,所以在实验测定的范围内,温度越高,臭氧1分钟的分解比率越高。
25.(25-26九年级上·湖北十堰·期中)阅读下面科普短文.
肼又称联氨,有类似于氨的刺鼻气味,贮存时用氮气保护并密封,用途广泛。肼燃烧放热量大且燃烧产物对环境无污染,常用作火箭燃料,点燃时与助燃物质液态发生反应,生成和高压锅炉水处理时用于脱除氧气以防止锅炉的腐蚀,也可以把锅炉内表面锈蚀后的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层,减缓锅炉锈蚀.用于烟草、土豆、玉米的贮藏,用于食用盐酸的制造等.熔点,沸点;有强烈的吸水性,形成水合肼,可以用固体烧碱进行脱水;能吸收空气中的二氧化碳;易溶于水;与液氧接触能自燃;长期暴露在空气中或短时间受热时易发生分解.对眼睛有刺激作用,能引起延迟性发炎,对皮肤和黏膜也有强烈的腐蚀作用。
依据短文内容,回答下列问题:
(1)肼的下列性质中,属于化学性质的是 填字母序号,下同。
A.与氧化铁作用 B.易溶于水 C.易分解 D.有刺鼻的气味
(2)肼在常温下为_______填“固态”“液态”或“气态”。
(3)肼作为火箭燃料燃烧时反应的文字或符号表达式为__________。
(4)使用水合肼时应注意____________防护措施(只写一条,合理即可)。
【答案】(1)AC
(2)液态
(3)/
(4)戴橡胶手套、.戴防毒面具 、工作后沐浴更衣等合理即可、
【详解】(1)A、“能与氧化铁反应”需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,该选项符合题意;
B、“易溶于水”不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理变化,该选项不符合题意;
C、“易分解”需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,该选项符合题意;
D、气味属于物理性质,该选项不符合题意。
故选AC。
(2)根据短文可知,肼的熔点为,沸点为,则常温下肼为液体。
(3)根据短文可知,肼作为火箭燃料燃烧时,肼和发生反应,生成和,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
(4)根据短文可知,水合肼长期暴露在空气中或短时间受热时易发生分解.对眼睛有刺激作用,能引起延迟性发炎,对皮肤和黏膜也有强烈的腐蚀作用,则使用时要戴橡胶手套、.戴防毒面具 、工作后沐浴更衣等。。
26.(25-26九年级上·湖北恩施·期中)阅读科普短文。
氨能——未来清洁新能源
通常情况下,氨气(NH3)无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水,常温加压即可被液化。液氨用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂,也可用作液体燃料,在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气。
工业合成氨的历史已有一百多年,反应原理主要是H2和N2在高温、高压的条件下,经催化剂催化合成NH3。为解决合成转化率低的问题,反应后可将NH3从混合气体中分离出来,将未反应的H2和N2重新混合继续合成。在将来,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用,氨能有望成为未来理想的清洁能源,将具有巨大的应用价值。
依据文章回答下列问题。
(1)氨气被压缩成液氨时,发生了______变化(填“物理”或“化学”)。
(2)若氨气发生泄漏易被人发觉,氨气泄漏可立即用______吸收。
(3)氨气在空气中无法燃烧,但能在纯氧中燃烧,氨气发生燃烧的化学方程式为______。
(4)下列说法不正确的有______。(填序号)
A.氨气液化时分子间的间隔变大
B.合成氨过程中可循环使用的物质只有H2和N2
C.图中从“合成塔”出来的气体是混合物
D.“氨能”作为清洁能源的优点有燃烧产物无污染
【答案】(1)物理
(2)水
(3)4NH3+3O26H2O+2N2
(4)AB
【详解】(1)氨气被压缩成液氨时,只是状态发生改变,没有新物质的产生,属于物理变化;
(2)由文中可知,氨气极易溶于水,故氨气泄漏可立即用水吸收;
(3)氨气在纯氧中完全燃烧的产物只有水和氮气,化学方程式为:;
(4)A、氨气液化变成液态,分子间的间隔变小,故错误;
B、合成氨过程中使用了催化剂,催化剂也可以循环利用,故错误;
C、由图可知,从“合成塔”出来的气体中含有氨气、氮气和氢气,由多种物质组成,属于混合物,故正确;
D、“氨能”作为清洁能源的优点有燃烧产物为水和氮气,无污染,故正确。
故选AB。
试卷第1页,共3页
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专题10 科普阅读题
1.【答案】(1)无色有刺激性气味的气体或密度比空气小或极易溶于水(合理即可)
(2)环保,污染小(合理即可)
(3)分子总是在不断地运动
(4)不可以
(5)低
(6)
(7)体积
2.【答案】(1)淡蓝色(或有鱼腥臭味的气体)
(2)地球上的生物遭受紫外线的伤害
(3)大
(4)臭氧浓度越大,杀菌效果越好
3.【答案】(1)淡蓝色、带有鱼腥味的气体
(2)分子的构成不同/构成的分子不同
(3)多
(4)相同条件下,在一定范围内,臭氧浓度越高,杀菌效果越好
(5)高于
(6)ac/ca
4.【答案】(1)月壤矿物中含水量极少
(2) 钛铁矿 30000g
(3) 降低
(4)有效降低氢与铁氧化物的反应温度
(5)常温下,氮气化学性质稳定,可作保护气,防止月壤与其他物质反应
5.【答案】(1)太阳能
(2) 原子 氢化镁
(3) 防水
(4)
6.【答案】(1)氧分子/O2
(2) B
(3)CO2、H2O
(4)H2O (合理即可)
(5)2LiOH+ CO2 = Li2CO3 + H2O
7.【答案】(1)低
(2)氮
(3)体积大小
(4) 绿氨生产可实现“零碳”排放
(5)B
8.【答案】(1) C Ni
(2)+5
(3)7:56:31:64
(4) B 过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移,导致电池内阻增加,性能下降
9.【答案】(1)+4
(2)化合物
(3) 节约电能(或利用太阳能,能耗更低,反应条件更温和等,答一点即可)
(4)ABD
10.【答案】(1)无毒(答案不唯一,合理即可)
(2)+4
(3)2/两
(4)涂料
(5) 1.2 在研究的材料用量范围内,在其他条件相同时,Cu-TiO2复合材料对该污染物的降解率比TiO2高
(6) 分解 不需要消耗电能,节约能源(答案不唯一,合理即可)
11.【答案】(1)受热或见光易分解(写一点,合理即可)
(2)二氧化氯
(3)B
(4)A
12.【答案】(1)氧气瓶(或氧气袋或制氧机)
(2)物理性质
(3) Ⅱ 原子
(4)越大
(5)两/二/2
(6)BC
13.14.【答案】13. 臭氧氧化法/厌氧生物法/电化学氧化法 变大 氧气臭氧/ O2O3 一氧化碳(合理即可) b 14. C B A
15.【答案】(1)储能
(2) 三/3 分解 变大 化学
(3)储热密度大
(4)A
(5)BC
16.【答案】(1)-196℃左右
(2)AC
(3)降低轨道和车轮的温度,使列车与轨道隔离,减少摩擦和空气产生的气动阻力,提高运行速度
(4)空气中氮气含量较高
17.【答案】(1) 属于 质子数
(2)中子
(3)3
(4)ABD
18.【答案】(1)物理
(2)水
(3)
(4)在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2,无污染
(5)B
(6)N2、H2
(7)高于-196℃且低于或等于-33℃
19.【答案】(1)氨分子
(2)氮气、氢气
(3)A
(4)放热效率更高(或氨气易溶于水,储存运输更方便)
(5)
(6)C
20.【答案】(1) 氧分子 氧气瓶、氧气袋和制氧机
(2) 低 物理性质
(3)Ⅱ
(4)25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大
(5)ac
21.【答案】(1)/
(2)可能
(3)减小
(4)温度过低时,水蒸气冷凝为粒径大于10微米的液滴
(5)保存在低温、避光的环境中
22.【答案】(1)Ca
(2)O2
(3)
(4)能量更高(或循环寿命更长、高倍率充电更佳、重量更轻)
23.【答案】(1)液氢-液氧推进剂
(2)ABC
(3)推进剂动力大,反应产物无污染
(4)
24.【答案】(1)有新物质生成
(2)淡蓝色气体
(3) 错 对
(4)温度越高,臭氧1分钟的分解率越高
25.【答案】(1)AC
(2)液态
(3)/
(4)戴橡胶手套、.戴防毒面具 、工作后沐浴更衣等合理即可、
26.【答案】(1)物理
(2)水
(3)4NH3+3O26H2O+2N2
(4)AB
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