九年级化学上学期期中分层模拟·素养提升卷(新教材人教版)
2026-10-19
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4份
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内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年九年级上学期期中模拟卷
化学·素养提升卷
(满分100分,考试用时90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
5.测试范围:人教版九年级上册第1~5单元。
6.难度系数:0.65。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Ca-40 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2026年中国环境日的主题是“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列做法不符合这一主题的是
A.使用清洁能源代替煤和石油 B.积极植树造林,防治扬尘污染
C.焚烧落叶和垃圾 D.工业废气处理达标后再排放
2.无锡小笼包历史悠久,明代《竹屿山房杂部》记录了传统制作技艺,以下属于化学变化的是
A.擀制薄皮 B.束腰塑形 C.放置馅料 D.烧火蒸熟
3.《天工开物》中有一段话:“淡气者,淡然无用……力不足以烧火,其取之之法,以玻璃樽贮水少许,浮之以杯,烧片纸于杯中,则养气为火所化,樽中只剩淡气而已。”根据所学知识判断,下列表述不准确的是
A.“淡气”即为N2 B.“养气”质量约占空气的21%
C.“只剩淡气”属于混合物 D.“淡气”比“养气”更不活泼
4.分类是学习和研究化学的一种常见方法,下列分类正确的是
A.缓慢氧化:食物的腐烂、细胞的呼吸作用、醋的酿造
B.纯净物:冰水混合物、高锰酸钾、75%的医用酒精
C.可加热的仪器:烧杯、量筒、燃烧匙
D.大气污染物:可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化碳
5.某小组在探究过程中未观察到火星四射的现象,其原因不可能是
A.铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入 B.未打磨生锈的铁丝
C.铁丝绕在火柴上,点燃火柴后马上伸入集气瓶 D.收集的氧气纯度低
6.《天工开物》记载:“凡蓝五种,皆可为靛。”“蓝靛”用于染布,色泽浓郁且洗涤不易掉色,其主要成分的化学式为,下列关于的说法正确的是
A.易溶于水 B.碳、氢、氮、氧元素质量比为
C.该分子中含氧分子 D.由C、H、N、O四种元素组成
7.中科院团队利用光催化技术,将废弃PET塑料、工业废气SO2转化为有机硫化学品,实现这两类废弃物的资源化利用。下列有关该工艺说法正确的是
A.SO2是无色无味的空气污染物 B.该转化过程发生了化学变化
C.光催化剂反应后性质一定不变 D.光催化可实现所有废弃物资源化
8.三星堆遗址考古中,专家们利用“”含量变化进行年代测定。“”是一种含6个质子和8个中子的碳原子,文物中会自身转变为,下列说法错误的是
A.原子的核外电子数为6 B.原子中含7个中子
C.转化为的过程中核外电子数不变 D.和的相对原子质量近似相等
9. 化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是
A.用铁丝燃烧代替红磷测定空气中氧气含量
B.将燃着的木条伸入集气瓶中,区分氮气与二氧化碳
C.按图进行实验,说明分子在不断运动
D.蜡烛在空气中燃烧,固体质量减少,说明该反应不遵守质量守恒定律
10.宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。下列说法正确的是
A.不同种元素最本质的区别是中子数不同 B.原子都是由质子、中子和电子构成的
C.达到相对稳定结构的粒子不一定是离子 D.由同种元素组成的物质,分子一定相同
11.“暖冰”是科学家将水置于一个电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成的。老师在课堂上做了一个如图所示的实验,在烧杯中加入几滴红墨水,发现溶液先变红,后褪色。则下列说法中正确的是
A.该条件下H2燃烧发生的是置换反应
B.“暖冰”中的水分子间紧紧连在一起,没有间隔
C.水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是分子种类
D.相同反应物在不同反应条件下产物可能不同
12.二氧化硫是一种有刺激性气味的气体,结合表中信息,得出的下列结论中不正确的是
二氧化硫质量
含有分子个数
二氧化硫气体体积
0℃/101kPa
25℃/101kPa
0℃/202kPa
约个
22.4L
24.8L
11.2L
A.二氧化硫分子质量很小 B.压强变大,二氧化硫分子的体积变小
C.温度升高,二氧化硫分子间的间隔变大 D.闻到有刺激性气味是因为二氧化硫分子在不断运动
13.如图所示是几种粒子的结构示意图,下列有关说法错误的是
A.粒子②和④都具有稳定结构 B.粒子①易得到电子形成阳离子
C.粒子③易形成带一个单位正电荷的阳离子 D.粒子④为阳离子
14.某元素的阳离子A3+的核外有23个电子,核内有30个中子,则该元素原子的核电荷数和相对原子质量分别为
A.23,53 B.26,30 C.26,56 D.23,46
15.如图是某班级项目学习小组的同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是
A.反应仓的试剂可以是高锰酸钾 B.使用前,加湿仓应注满水
C.加湿仓类似于排水集气装置 D.加湿仓可以观测氧气的输送速率并使氧气湿润
16.推理是研究和学习化学的一种重要方法,下列推理正确的是
A.分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子
B.由同种分子构成的物质一定是纯净物,所以纯净物一定是由同种分子构成的
C.化学变化中分子种类发生改变,所以分子种类改变的变化一定是化学变化
D.化学变化伴随能量改变,因此有能量改变的变化一定是化学变化
17.某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B.实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D.实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
18.某化学兴趣小组利用图1装置(夹持仪器略去)测定空气中氧气含量,烧瓶容积为500mL,烧瓶中预留40mL水。用激光笔点燃红磷,待红磷熄灭装置冷却至室温后,打开止水夹,观察到量筒内液面不再下降时,调整左右液面相平,发现量筒内减少了70mL的水。下列分析正确的是
A.整个实验过程中,烧瓶内压强变化如图2所示
B.打开止水夹,观察到水倒吸入烧瓶,形成“喷泉”现象
C.测定空气中氧气含量为14%
D.可用足量铁粉代替红磷测定空气中氧气含量
19.金属有机框架MFM-520能快速、可逆地催化二氧化氮转化为硝酸,其反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.反应前后原子个数发生改变 B.MFM-520在反应前后质量和性质不变
C.参加反应的氧气和水的质量比为16:9 D.制硝酸的反应物微粒个数比为4:1:2
20.某CaCO3和CaO的混合粉末中钙元素与氧元素的质量比为2:1,现取ag混合粉末高温煅烧,充分反应后得到固体5.6g(化学方程式为:),下列说法中错误的是
A.所得5.6g固体中只有氧化钙一种物质 B.该ag的混合粉末中氧元素的质量为1.6g
C.煅烧过程中生成二氧化碳的总质量为0.55g D.混合粉末a的数值为6.15
第II卷(非选择题 共60分)
二、非选择题:本题共7小题,共60分。
21.(8分)氮元素对生命、生产具有重要的意义。
(1)自然界中氮的循环使世界充满活力。氮的循环离不开氮的固定。氮的固定是将氮单质转化为氮的化合物的过程。下列属于氮的固定的是______。(填字母)
A.和反应生成NO B.氧化生成NO C.NO与反应生成
(2)氮化铝陶瓷具有膨胀系数小,导热性好的特性,被应用于全球定位系统。图1是氮元素在元素周期表中的信息以及铝原子的结构示意图。
①氮的相对原子质量是______;铝原子转化为铝离子时,发生变化的是______(填“质子数”或“电子数”)。
②______,氮化铝的化学式是______。
(3)一种电解法合成氨气的方法其原理如图2所示。电极产物分别为氧气与氨气。理论上,生成的氧气与氨气的分子个数比为,请写出电解过程中的化学方程式______。反应后收集到氨气的质量小于理论值,其可能的原因是______。
22.(5分)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲制取“富氧空气”进行以下实验。
(1)装置图中仪器①的名称为______。
(2)若用B装置制取氧气,锥形瓶内液体的液面应加到______(填“a”或“b”)处。
(5)使用F装置,用纯氮气和氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,将集气瓶装满水,应先从装置中的导管______(选“c”或“d”)通入氮气,排出120mL水,再通入氧气,排出______mL水。
(7)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的混合物制取氨气,氨气极易溶于水、密度比空气小。制取氨气的组合装置是______(在装置A-E中选择装置序号)。
23.(5分)希希等同学收集三矿泉水瓶氧气,在老师指导下借助氧气传感器探究微粒的性质。设计甲、乙、丙方案进行三组实验,得到如图1的三条变化曲线。
甲:敞口放置;乙:敞口放置,并将矿泉水瓶置于热水中;丙:敞口放置,将矿泉水瓶的瓶口朝下,
(1)实验甲对应的曲线为__________。(填“a”或“b”或“c”)
(2)通过上述实验,可以获取的微粒性质是__________。
(3)对比实验__________(填“甲”、“乙”、“丙”),说明温度越高,分子运动速率越快。
(4)对比实验甲和丙,你能得出什么信息__________。(写出其中一条即可)
(5)随着实验的进行,最终三个实验得到的氧气体积分数都为P,P的数值最接近为___。(填百分含量)
24.(9分)打铁花是我国流传千年的民间绝技,是碳与铁的双重绽放。
Ⅰ.铁花绽放:表演者将高温铁水击向高空后,便会迅速化为粉碎的微小铁屑,微小的铁屑在空中燃烧。
(1)打铁花有句行话“打白不打红”,意思是呈白亮的铁水温度比呈暗红色的铁水_______(填“高”或“低”),铁原子运动速率更快,流动性更好,打铁花效果更好。
(2)打铁花时铁屑在空中燃烧的化学方程式为_______。该过程属于_______(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)
(3)打铁花结束后可观察到地上有______色固体。
Ⅱ.碳进繁花:铁水中混杂的碳会反应产生气泡,让火花碎裂得更细碎,层次感更强。
(4)将火花碎裂后的气体收集并通入______中,若观察到_____,则说明火花碎裂过程中产生了二氧化碳。
(5)在1600℃下,不同碳含量对相同质量铁水在空气中绽放铁花的火花密度和亮度的影响如图所示。火花密度和亮度越大,观赏效果越好。
ⅰ.下面说法正确的是______。
a.教材中铁丝在氧气中燃烧的实验所用铁丝为纯铁
b.调高铁水的碳含量,一定能增大火花密度
c.铁水中的碳含量为3%时,观赏效果最佳
ⅱ.铁的熔点为1535℃,请设计实验方案探究铁水温度对打铁花观赏效果的影响_______。
25.(10分)合成氨是20世纪伟大的成就之一,工业上以天然气(主要成分CH4)和空气为原料合成氨气,流程如图所示:
(1)微观角度,用“”表示氮原子,“”表示氧原子。同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,可表示空气微观模型的是 ________ (填字母标号)。
A. B. C.
(2)“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃,但无需外界供热,说明该反应 _______ (选填“放出”或“吸收”)热量。
(3)“合成氨”需要在高温、高压、催化剂的条件下进行,其反应的化学方程式为______________。
(4)“氨分离”常采用液化分离法,类似于分离液态空气制取氧气。主要原理是根据NH3与N2、H2的 _______ (选填“熔点”或“沸点”)不同将其分离开来。
(5)流程中将N2和H2返回到合成氨设备中,其目的是 ____________________。
(6)氨气的传统应用包括生产碳铵(NH4HCO3)、尿素[CO(NH2)2]等氮肥。
①测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%,样品中其它成分不含氮元素,则该尿素样品_______ (选填“是”或“不是”)纯净物。
②某购物平台碳铵(NH4HCO3)118.5元/50kg,尿素[CO(NH2)2]150元/50kg。若两种化肥的纯度相同,用450元钱,为了使所购化肥得到的氮元素最多,应选购的化肥是 _______。
(7)国际能源署预测2050年氢基燃料(包括氨)在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明,以氨气氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气氢气混合燃料的内燃机中发生的反应主要有:①4NH3+3O22N2+6H2O;②_________。
26.(12分)氢能是一种清洁能源,氢能产业技术主要包括氢气的制取、储存及应用。
I.制氢
(1)甲烷制氢:研究、在一定温度下制取,气体分步制备如图-1。
①在一定温度和载氧体催化下,步骤2反应的化学方程式为_______。
②若有参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得_______g。
③采用不同的载氧体制氢的产量和纯度如图2。对比,能同时提高产量和纯度的载氧体是_______(填字母)。
A. B. C. D.
④已知:(反应放热),向该制氢体系中加入适量疏松多孔的,其优点有_______。
II.储氢
(2)已知:储氢合金理论储氢量
镁基材料储氢具有储量大、安全等优点。“储氢”时,与在一定条件下反应生成固体。的理论储氢量为_______(精确到)。由两种离子按个数比1:2构成,则构成的是1个和2个_______(填离子符号)。
III.用氢
(3)在催化剂作用下,能还原氮氧化物实现氮污染的治理。某温度下,的体积分数对反应的影响如图-3所示。
①的体积分数在范围内,发生置换反应的化学方程式为_______。
②实际生产中的体积分数不宜过高,结合图-3回答原因是_______。
27.(11分)青蒿素是中国医学给予人类的一份珍贵礼物,是中国科学事业走向世界的一个荣誉。屠呦呦团队通过研究,发现了青蒿素,确定了它的组成、结构,并成功合成。
已知:①青蒿素可溶于乙醚,几乎不溶于水。 ②青蒿素受热易分解。
③酒精充分燃烧时生成二氧化碳和水。 ④无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝色。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图所示。
(1)屠呦呦的科研思路源于葛洪在《肘后备急方》中的记载,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,其中分离方法与图中操作I相同,该操作的名称是___________。用“绞取汁”的方法得到青蒿提取物,这与中药常用的“煎滚煮沸”制成药液的方法不同,是为了防止___________。
(2)操作Ⅱ是在较低温度下蒸馏,其原理是利用乙醚和青蒿素的___________(填字母)不同。
A.密度 B.熔点 C.沸点 D.着火点
Ⅱ.探究青蒿素的组成。
【探究一】分析青蒿素的元素组成,实验装置如图1所示,步骤如下:
ⅰ.在燃烧匙火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到烧杯内壁出现无色液滴;
ⅱ.迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊。
(3)①甲同学根据上述现象推断青蒿素燃烧生成了和,乙同学认为甲同学的推断不严谨,理由是___________。
②学习小组设计了图2装置进行实验。为了排除装置中空气可能造成的干扰,在点燃酒精灯前要先通入氧气一段时间,将带火星的木条放在C装置右侧导管口,直至观察到___________。
③实验时,观察到B装置中固体颜色由白色变成___________,澄清石灰水变浑浊,由此推断出青蒿素燃烧生成和,说明青蒿素中一定含有___________(填元素名称,下同),可能含有___________。
【探究二】确定青蒿素中各原子的个数比
(4)将14.1 g的青蒿素在纯氧中充分燃烧,经测定,产物中只有和,其中的质量为9.9 g,的质量为33 g。根据所给数据计算,14.1 g的青蒿素中各元素的质量比是___________,各原子的个数比为___________(计算结果取最简整数比)。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2026-2027学年九年级上学期期中模拟卷
化学·素养提升卷
(满分100分,考试用时90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
5.测试范围:人教版九年级上册第1~5单元。
6.难度系数:0.65。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Ca-40 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2026年中国环境日的主题是“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列做法不符合这一主题的是
A.使用清洁能源代替煤和石油 B.积极植树造林,防治扬尘污染
C.焚烧落叶和垃圾 D.工业废气处理达标后再排放
【答案】C
【详解】A.用清洁能源代替煤和石油,可减少化石燃料燃烧产生的硫化物、氮氧化物等污染物排放,符合主题;
B.植树造林可净化空气、防风固沙,能有效防治扬尘污染,符合主题;
C.焚烧落叶和垃圾会产生大量有害气体和可吸入颗粒物,加重大气污染,不符合主题;
D.工业废气处理达标后再排放,可减少污染物向环境中排放,符合主题。
2.无锡小笼包历史悠久,明代《竹屿山房杂部》记录了传统制作技艺,以下属于化学变化的是
A.擀制薄皮 B.束腰塑形 C.放置馅料 D.烧火蒸熟
【答案】D
【详解】A、擀制薄皮,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
B、束腰塑形,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
C、放置馅料,只是将馅料放置在皮中,无新物质生成,属于物理变化;
D、烧火蒸熟,发生了燃烧、蛋白质变性等,一定有新物质生成,属于化学变化。
故选D。
3.《天工开物》中有一段话:“淡气者,淡然无用……力不足以烧火,其取之之法,以玻璃樽贮水少许,浮之以杯,烧片纸于杯中,则养气为火所化,樽中只剩淡气而已。”根据所学知识判断,下列表述不准确的是
A.“淡气”即为N2 B.“养气”质量约占空气的21%
C.“只剩淡气”属于混合物 D.“淡气”比“养气”更不活泼
【答案】B
【详解】A.文中的“淡气”性质稳定、不能支持燃烧,对应空气中的氮气(),表述准确。
B.“养气”指氧气,氧气约占空气体积的,而非质量占比,表述错误。
C.该方法仅消耗了空气中的氧气,剩余气体除了氮气,还有稀有气体、二氧化碳等其他气体,因此属于混合物,表述准确。
D.氮气化学性质很稳定,氧气化学性质更活泼,淡气(氮气)比养气(氧气)更不活泼,表述准确。
4.分类是学习和研究化学的一种常见方法,下列分类正确的是
A.缓慢氧化:食物的腐烂、细胞的呼吸作用、醋的酿造
B.纯净物:冰水混合物、高锰酸钾、75%的医用酒精
C.可加热的仪器:烧杯、量筒、燃烧匙
D.大气污染物:可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化碳
【答案】A
【详解】A.缓慢氧化是反应速率慢、不易被察觉的氧化反应,食物腐烂、细胞呼吸作用、醋的酿造均属于缓慢氧化,分类正确。
B.纯净物只由一种物质组成。冰水混合物()、高锰酸钾()是纯净物,但75%医用酒精是酒精和水的混合物,分类错误。
C.量筒是量取液体体积的仪器,不能受热,否则会因热胀冷缩导致刻度不准确,分类错误。
D.二氧化碳()属于温室气体,不属于大气污染物,分类错误。
5.某小组在探究过程中未观察到火星四射的现象,其原因不可能是
A.铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入 B.未打磨生锈的铁丝
C.铁丝绕在火柴上,点燃火柴后马上伸入集气瓶 D.收集的氧气纯度低
【答案】A
【详解】A. 铁丝自上而下缓慢伸入是正确操作,可避免氧气受热过快逸出,使铁丝与氧气充分接触反应,不会导致实验失败,不属于可能原因,错误;
B. 未打磨的生锈铁丝表面覆盖铁锈,会阻碍铁与氧气接触,无法正常燃烧,属于可能原因,正确;
C.点燃火柴后立刻伸入集气瓶,火柴燃烧会消耗大量氧气,导致氧气浓度不足,铁丝无法燃烧,属于可能原因,正确;
D.铁丝只能在较高纯度的氧气中燃烧,氧气纯度低时无法发生燃烧反应,属于可能原因,正确。
6.《天工开物》记载:“凡蓝五种,皆可为靛。”“蓝靛”用于染布,色泽浓郁且洗涤不易掉色,其主要成分的化学式为,下列关于的说法正确的是
A.易溶于水
B.碳、氢、氮、氧元素质量比为
C.该分子中含氧分子
D.由C、H、N、O四种元素组成
【答案】D
【详解】A、因“蓝靛”洗涤不易掉色,说明该物质难溶于水,A错误;
B、该分子中C、H、N、O元素的质量比为():():():()=96:5:14:16,非8:5:1:1,B错误;
C、该分子中含氧原子,不含氧分子(O2),C错误;
D、该物质的化学式为C16H10N2O2,由碳、氢、氮、氧四种元素组成,D正确;
故选D。
7.中科院团队利用光催化技术,将废弃PET塑料、工业废气SO2转化为有机硫化学品,实现这两类废弃物的资源化利用。下列有关该工艺说法正确的是
A.SO2是无色无味的空气污染物 B.该转化过程发生了化学变化
C.光催化剂反应后性质一定不变 D.光催化可实现所有废弃物资源化
【答案】B
【详解】A.是有刺激性气味的空气污染物,表述错误;
B.该反应将PET塑料、转化为新物质有机硫化学品,有新物质生成,属于化学变化,表述正确;
C.催化剂仅保证反应前后化学性质不变,物理性质可能发生改变,表述错误;
D.“所有废弃物”表述过于绝对,光催化仅能处理部分符合反应条件的废弃物,表述错误。
8.三星堆遗址考古中,专家们利用“”含量变化进行年代测定。“”是一种含6个质子和8个中子的碳原子,文物中会自身转变为,下列说法错误的是
A.原子的核外电子数为6 B.原子中含7个中子
C.转化为的过程中核外电子数不变 D.和的相对原子质量近似相等
【答案】C
【详解】A、“”是一种含6个质子和8个中子的碳原子,在原子中,质子数=核外电子数,故原子的核外电子数为6,不符合题意;
B、N是7号元素,在原子中,质子数=原子序数,则N-14原子的质子数为7,中子数=14-7=7,不符合题意;
C、质子数为6,质子数为7,转化为的过程中质子数发生了改变,在原子中,质子数=核外电子数,则核外电子数发生了改变,符合题意;
D、相对原子质量≈质子数+中子数,则C-14的相对原子质量为:6+8=14,N-14的相对原子质量为:7+7=14,故和的相对原子质量近似相等,不符合题意。
故选C。
9. 化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是
A.用铁丝燃烧代替红磷测定空气中氧气含量
B.将燃着的木条伸入集气瓶中,区分氮气与二氧化碳
C.按图进行实验,说明分子在不断运动
D.蜡烛在空气中燃烧,固体质量减少,说明该反应不遵守质量守恒定律
【答案】C
【详解】A、铁丝在氧气中能燃烧,在空气中不能燃烧,所以不能代替红磷利用燃烧原理验证氧气含量,不符合题意;
B、氮气和二氧化碳都不支持燃烧,伸入燃着木条都会熄灭,不能区分两种气体,不符合题意;
C、浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,遇到酚酞试液,溶于水,形成氨水,使酚酞变红,观察到滤纸条上的酚酞试液由右向左依次变红,说明分子在不断运动,符合题意;
D、任何化学变化都遵守质量守恒定律,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,参加反应的蜡烛和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳和水的质量总和,由于生成物都是气态,所以固体质量减少,不符合题意;
故选C。
10.宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。下列说法正确的是
A.不同种元素最本质的区别是中子数不同 B.原子都是由质子、中子和电子构成的
C.达到相对稳定结构的粒子不一定是离子 D.由同种元素组成的物质,分子一定相同
【答案】C
【详解】A.不同种元素最本质的区别是质子数(核电荷数)不同,不是中子数,错误;
B.不是所有原子都含有中子,如氢原子不含中子,错误;
C.具有相对稳定结构的粒子不一定是离子,如稀有气体的原子、水分子等也具有相对稳定结构,正确;
D.由同种元素组成的物质,分子不一定相同,如氧气由氧分子(O2)构成、臭氧由臭氧分子(O3)构成,错误。
11.“暖冰”是科学家将水置于一个电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成的。老师在课堂上做了一个如图所示的实验,在烧杯中加入几滴红墨水,发现溶液先变红,后褪色。则下列说法中正确的是
A.该条件下H2燃烧发生的是置换反应
B.“暖冰”中的水分子间紧紧连在一起,没有间隔
C.水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是分子种类
D.相同反应物在不同反应条件下产物可能不同
【答案】D
【详解】A、氢气燃烧的反应是该反应是化合反应,且置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,描述错误,不符合题意;
B、“暖冰”中的水分子之间存在间隔,不符合题意;
C、水凝固形成20℃时的“暖冰”,只是状态的改变,无新物质生成,分子种类不变,不符合题意;
D、通常条件下氢气燃烧后生成的是水,但根据题干信息‘溶液先变红,后褪色’,说明该特殊条件下的产物具有漂白性(如生成了过氧化氢或臭氧等),与通常条件下的产物不同。由此可知,相同反应物在不同反应条件下产物可能不同,符合题意。。
故选D。
12.二氧化硫是一种有刺激性气味的气体,结合表中信息,得出的下列结论中不正确的是
二氧化硫质量
含有分子个数
二氧化硫气体体积
0℃/101kPa
25℃/101kPa
0℃/202kPa
约个
22.4L
24.8L
11.2L
A.二氧化硫分子质量很小
B.压强变大,二氧化硫分子的体积变小
C.温度升高,二氧化硫分子间的间隔变大
D.闻到有刺激性气味是因为二氧化硫分子在不断运动
【答案】B
【详解】A、34g二氧化硫含有约6.02×1023个分子,说明分子质量很小,结论正确;
B、压强变大,气体体积变小是由于分子间间隔变小,分子本身体积不变,结论不正确;
C、温度升高,气体体积变大,是由于分子间间隔变大,结论正确;
D、闻到气味是分子运动的结果,结论正确。
故选B。
13.如图所示是几种粒子的结构示意图,下列有关说法错误的是
A.粒子②和④都具有稳定结构 B.粒子①易得到电子形成阳离子
C.粒子③易形成带一个单位正电荷的阳离子 D.粒子④为阳离子
【答案】B
【详解】A、粒子②和④最外层电子数均是8,均达到了相对稳定结构,不符合题意;
B、粒子①的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到电子形成阴离子,符合题意;
C、粒子③的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中容易失去最外层1个电子,从而形成带一个单位正电荷的阳离子,不符合题意;
D、粒子④中质子数大于核外电子数,表示阳离子,不符合题意。
故选B。
14.某元素的阳离子A3+的核外有23个电子,核内有30个中子,则该元素原子的核电荷数和相对原子质量分别为
A.23,53 B.26,30 C.26,56 D.23,46
【答案】C
【详解】阳离子A3+由原子失去3个电子形成,核外电子数为23,故原子核外电子数为23+3=26。原子中核电荷数等于核外电子数,因此核电荷数为26。相对原子质量等于质子数加中子数,质子数为26,中子数为30,故相对原子质量为56。故选C。
15.如图是某班级项目学习小组的同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是
A.反应仓的试剂可以是高锰酸钾 B.使用前,加湿仓应注满水
C.加湿仓类似于排水集气装置 D.加湿仓可以观测氧气的输送速率并使氧气湿润
【答案】D
【详解】A. 高锰酸钾制氧气需要加热条件,该简易装置为常温反应装置,反应仓无法提供加热条件,因此试剂不能是高锰酸钾,A错误;
B. 若加湿仓注满水,氧气通入后会将水压出氧气输出管,无法正常输出氧气,因此不能注满水,B错误;
C. 排水集气装置的作用是收集气体,而加湿仓的作用是湿润氧气、观测氧气流速,功能完全不同,C错误;
D. 氧气通入加湿仓的水中时,可通过气泡冒出的快慢判断氧气输送速率,同时氧气经过水后会被湿润,D正确。
16.推理是研究和学习化学的一种重要方法,下列推理正确的是
A.分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子
B.由同种分子构成的物质一定是纯净物,所以纯净物一定是由同种分子构成的
C.化学变化中分子种类发生改变,所以分子种类改变的变化一定是化学变化
D.化学变化伴随能量改变,因此有能量改变的变化一定是化学变化
【答案】C
【详解】A、分子、原子都是不带电的粒子,但不带电的粒子不一定是分子或原子,如中子不带电,此选项错误;
B、由同种分子构成的物质一定是纯净物,但纯净物也可能由原子或离子构成,此选项错误;
C、化学变化中分子种类改变,且分子种类改变一定是化学变化,此选项正确;
D、化学变化伴随能量改变,但有能量改变的变化不一定是化学变化,物理变化也可能伴随能量改变,如物质的三态变化,此选项错误。
故选:C。
17.某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B.实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D.实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
【答案】D
【详解】A、保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,变量为温度,则目的是探究温度对该催化反应的影响,故A不符合题意;
B、由图可知,20℃,在0~3h内,H2O2的产量随着时间的增加,说明该催化反应持续进行,故B不符合题意;
C、由图可知,0~3h内,40℃的H2O2产量始终高于20℃,说明在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利,故C不符合题意;
D、实验③(60℃)在2h后H2O2产量不再增加,可能是H2O2开始分解,也可能是高温下催化剂活性降低或失活,导致反应速率显著下降,故D符合题意。
故选D。
18.某化学兴趣小组利用图1装置(夹持仪器略去)测定空气中氧气含量,烧瓶容积为500mL,烧瓶中预留40mL水。用激光笔点燃红磷,待红磷熄灭装置冷却至室温后,打开止水夹,观察到量筒内液面不再下降时,调整左右液面相平,发现量筒内减少了70mL的水。下列分析正确的是
A.整个实验过程中,烧瓶内压强变化如图2所示
B.打开止水夹,观察到水倒吸入烧瓶,形成“喷泉”现象
C.测定空气中氧气含量为14%
D.可用足量铁粉代替红磷测定空气中氧气含量
【答案】B
【详解】A、实验原理为红磷燃烧消耗烧瓶内空气中的氧气,冷却后装置内压强减小,量筒中的水倒吸入烧瓶,进入烧瓶的水的体积等于消耗的氧气体积;烧瓶容积为,预留水,因此烧瓶内空气体积为,量筒内减少的水,即消耗的氧气体积为;红磷燃烧时放热,烧瓶内压强先增大;燃烧结束后冷却,氧气被消耗,压强减小,最终压强应低于初始值(因氧气被消耗)。但图2中压强最终稳定在高于初始的位置,与实际不符,错误。
B、红磷燃烧消耗氧气,烧瓶内压强显著减小,打开止水夹后,外界大气压会将水压入烧瓶,因压强差较大,水会快速倒吸形成“喷泉”现象,正确。
C、空气中氧气含量为 (题目中按烧瓶容积近似计算空气体积),错误。
D、铁粉在空气中不能燃烧(仅能在氧气中燃烧),无法消耗氧气,不能代替红磷,错误。
故选:B。
19.金属有机框架MFM-520能快速、可逆地催化二氧化氮转化为硝酸,其反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.反应前后原子个数发生改变 B.MFM-520在反应前后质量和性质不变
C.参加反应的氧气和水的质量比为16:9 D.制硝酸的反应物微粒个数比为4:1:2
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变,此选项错误;
B、催化剂(MFM-520)在反应前后质量和化学性质不变,物理性质可能改变,此选项错误;
C、根据微观示意图,先确定反应物为、 、,生成物为,催化剂为MFM-520,配平后化学方程式为:,参加反应的氧气和水的质量比为,此选项错误;
D、制硝酸的反应物为、、,根据化学方程式,微粒个数比=计量数比=4:1:2,此选项正确。
故选:D。
20.某CaCO3和CaO的混合粉末中钙元素与氧元素的质量比为2:1,现取ag混合粉末高温煅烧,充分反应后得到固体5.6g(化学方程式为:),下列说法中错误的是
A.所得5.6g固体中只有氧化钙一种物质
B.该ag的混合粉末中氧元素的质量为1.6g
C.煅烧过程中生成二氧化碳的总质量为0.55g
D.混合粉末a的数值为6.15
【答案】B
【详解】A、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,故充分反应后所得的固体为氧化钙,则所得5.6g固体中只有氧化钙一种物质,故选项说法正确;
B、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则5.6g固体中钙元素的质量与混合粉末中钙元素的质量相等,则钙元素的质量为:,该混合粉末中钙元素与氧元素的质量比为:2:1,则该ag的混合粉末中氧元素的质量为2g,故选项说法错误;
C、由以上分析可知,反应后得到的5.6g氧化钙固体中钙元素的质量为4g,则氧元素的质量为:5.6g-4g=1.6g,碳酸钙高温煅烧:,由化学方程式可知,固体中减少的氧元素的质量与生成二氧化碳中氧元素的质量相等,则生成二氧化碳中氧元素的质量为:2g-1.6g=0.4g,则生成二氧化碳的质量为:,故选项说法正确;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则混合粉末a的数值为:0.55+5.6=6.15,故选项说法正确;
故选:B。
第II卷(非选择题 共60分)
二、非选择题:本题共7小题,共60分。
21.(8分)氮元素对生命、生产具有重要的意义。
(1)自然界中氮的循环使世界充满活力。氮的循环离不开氮的固定。氮的固定是将氮单质转化为氮的化合物的过程。下列属于氮的固定的是______。(填字母)
A.和反应生成NO B.氧化生成NO C.NO与反应生成
(2)氮化铝陶瓷具有膨胀系数小,导热性好的特性,被应用于全球定位系统。图1是氮元素在元素周期表中的信息以及铝原子的结构示意图。
①氮的相对原子质量是______;铝原子转化为铝离子时,发生变化的是______(填“质子数”或“电子数”)。
②______,氮化铝的化学式是______。
(3)一种电解法合成氨气的方法其原理如图2所示。电极产物分别为氧气与氨气。理论上,生成的氧气与氨气的分子个数比为,请写出电解过程中的化学方程式______。反应后收集到氨气的质量小于理论值,其可能的原因是______。
【答案】(1)A
(2) 14.01 电子数 8 AlN
(3) 生成的氨气部分溶于水(或电极上有氢气生成)
【详解】(1)氮的固定是将氮单质转化为氮的化合物的过程。
A、N2 和 O2 反应生成NO属于氮的固定;
B、NH3 经催化氧化生成NO不属于氮的固定;
C、NO与O2反应生成NO2不属于氮的固定,故选:A;
(2)①元素周期表最下方数字为相对原子质量,氮的相对原子质量是14.01;
铝原子最外层电子数为3,容易失去最外层电子,形成带3个单位正电荷的阳离子;
②原子中核内质子数等于核外电子数,故x=13-3-2=8;
氮化铝中氮元素的化合价为-3,铝元素的化合价为+3(铝原子最外层电子数为3,容易失去最外层电子,形成带3个单位正电荷的阳离子,化合物中显+3价),氮化镓的化学式是AlN;
(3)根据图示可知,电解过程是水和氮气反应生成氧气和氨气,化学方程式为:;由于氨气易溶于水,故反应后收集到氨气的质量远小于理论值。
22.(5分)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲制取“富氧空气”进行以下实验。
(1)装置图中仪器①的名称为______。
(2)若用B装置制取氧气,锥形瓶内液体的液面应加到______(填“a”或“b”)处。
(5)使用F装置,用纯氮气和氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,将集气瓶装满水,应先从装置中的导管______(选“c”或“d”)通入氮气,排出120mL水,再通入氧气,排出______mL水。
(7)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的混合物制取氨气,氨气极易溶于水、密度比空气小。制取氨气的组合装置是______(在装置A-E中选择装置序号)。
【答案】(1)铁架台
(2) a
(3) d 80
(4)AD
【详解】(1)根据仪器的结构特点,仪器①的名称为铁架台。
(2)实验室用装置 B 制氧气时,长颈漏斗下端要液封,锥形瓶内液体的液面应加到a处,目的是防止产生的气体从长颈漏斗逸出。
(3)混制“富氧空气”收集时,应该用排水法收集,故应从d端通入氧气,气体增多,气压增大,将水从c端排出;先通入氮气排出120 mL水,则收集到的氮气是120mL,故气体的总体积是,故需要氧气的体积为:200mL×40%=80mL,故再通入氧气排出80mL水。
(4)氨气极易溶于水,且密度比空气小,收集方法应选择向下排空气法,或选择F万能瓶,实验室常用加热固体氯化铵和固体氢氧化钙的混合物来制取氨气,发生装置类型为固体加热型,则选择A,收集装置选择D或F,要求在装置A-E中选择装置序号,故选AD。
23.(5分)希希等同学收集三矿泉水瓶氧气,在老师指导下借助氧气传感器探究微粒的性质。设计甲、乙、丙方案进行三组实验,得到如图1的三条变化曲线。
甲:敞口放置;乙:敞口放置,并将矿泉水瓶置于热水中;丙:敞口放置,将矿泉水瓶的瓶口朝下,
(1)实验甲对应的曲线为__________。(填“a”或“b”或“c”)
(2)通过上述实验,可以获取的微粒性质是__________。
(3)对比实验__________(填“甲”、“乙”、“丙”),说明温度越高,分子运动速率越快。
(4)对比实验甲和丙,你能得出什么信息__________。(写出其中一条即可)
(5)随着实验的进行,最终三个实验得到的氧气体积分数都为P,P的数值最接近为___。(填百分含量)
【答案】(1)a
(2)温度越高,分子的运动速率越快/分子总是在不停地运动
(3)甲和乙
(4)密度比空气大的气体,其分子更易向下运动
(5)21%
【详解】(1)氧气由氧分子构成,分子在不断运动,实验甲中,装置敞口正立,曲线缓慢下降,即氧气的体积分数减小得慢,实验甲对应的曲线a。
(2)由甲实验可知,分子在不停地运动;对比甲和乙可知,温度越高,分子运动越剧烈。
(3)实验甲中,装置敞口正立,实验乙中,装置敞口正立加热,对比实验甲和乙,实验b的曲线下降比a明显,说明温度越高,分子运动速率越快。故答案为:甲和乙;
(4)实验甲中,装置敞口正立,实验丙中,装置敞口倒立,对比实验甲和丙,实验丙的曲线下降显著,即实验丙中氧气的体积分数随时间减小的明显,氧气密度比空气略大,则说明密度比空气大的气体,其分子更易向下运动。
(5)随着实验进行,传感器测出氧气体积分数在接近21%时几乎不再变化,是因为氧分子扩散到空气中几乎达到平衡,因此实验甲、乙、丙中传感器测出氧气的体积分数趋于一致。
24.(9分)打铁花是我国流传千年的民间绝技,是碳与铁的双重绽放。
Ⅰ.铁花绽放:表演者将高温铁水击向高空后,便会迅速化为粉碎的微小铁屑,微小的铁屑在空中燃烧。
(1)打铁花有句行话“打白不打红”,意思是呈白亮的铁水温度比呈暗红色的铁水_______(填“高”或“低”),铁原子运动速率更快,流动性更好,打铁花效果更好。
(2)打铁花时铁屑在空中燃烧的化学方程式为_______。该过程属于_______(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)
(3)打铁花结束后可观察到地上有______色固体。
Ⅱ.碳进繁花:铁水中混杂的碳会反应产生气泡,让火花碎裂得更细碎,层次感更强。
(4)将火花碎裂后的气体收集并通入______中,若观察到_____,则说明火花碎裂过程中产生了二氧化碳。
(5)在1600℃下,不同碳含量对相同质量铁水在空气中绽放铁花的火花密度和亮度的影响如图所示。火花密度和亮度越大,观赏效果越好。
ⅰ.下面说法正确的是______。
a.教材中铁丝在氧气中燃烧的实验所用铁丝为纯铁
b.调高铁水的碳含量,一定能增大火花密度
c.铁水中的碳含量为3%时,观赏效果最佳
ⅱ.铁的熔点为1535℃,请设计实验方案探究铁水温度对打铁花观赏效果的影响_______。
【答案】(1)高
(2) 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 剧烈氧化
(3)黑
(4)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
(5) c 取等质量、碳含量相同的铁水,分别加热至高于1535°C的不同温度,在相同环境下击向高空,分别观察并记录火花密度和亮度,对比得出温度对观赏效果的影响(合理即可)
【详解】(1)分子(原子)的运动速率随温度升高而加快,题目明确说明白亮铁水的铁原子运动速率更快,因此其温度比暗红色铁水更高;
(2)铁屑燃烧是铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,反应的符号表达式为:;
铁燃烧反应速率快、伴随明显发光放热现象,属于剧烈氧化;
(3)铁燃烧生成的四氧化三铁是黑色固体,因此打铁花结束后地面上的固体为黑色;
(4)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙沉淀,因此将气体通入澄清石灰水,若观察到澄清石灰水变浑浊,即可证明气体为二氧化碳;
(5)ⅰ.a.教材中铁丝在氧气中燃烧的实验所用铁丝为含碳的铁丝,纯铁无法在氧气中燃烧,该说法错误;
b.根据图像,碳含量超过3%后,火花密度随碳含量升高而下降,因此调高铁水碳含量不一定能增大火花密度,该说法错误;
c.碳含量为3%时,火花密度和亮度均达到最大值,观赏效果最佳,该说法正确;
ii.探究铁水温度对观赏效果的影响需使用控制变量法,保证除温度外其余变量均相同:取等质量、碳含量相同的铁水,分别加热至高于1535°C的不同温度,在相同环境下击向高空,分别观察并记录火花密度和亮度,对比得出温度对观赏效果的影响。
25.(10分)合成氨是20世纪伟大的成就之一,工业上以天然气(主要成分CH4)和空气为原料合成氨气,流程如图所示:
(1)微观角度,用“”表示氮原子,“”表示氧原子。同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,可表示空气微观模型的是 ________ (填字母标号)。
A. B. C.
(2)“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃,但无需外界供热,说明该反应 _______ (选填“放出”或“吸收”)热量。
(3)“合成氨”需要在高温、高压、催化剂的条件下进行,其反应的化学方程式为______________。
(4)“氨分离”常采用液化分离法,类似于分离液态空气制取氧气。主要原理是根据NH3与N2、H2的 _______ (选填“熔点”或“沸点”)不同将其分离开来。
(5)流程中将N2和H2返回到合成氨设备中,其目的是 ____________________。
(6)氨气的传统应用包括生产碳铵(NH4HCO3)、尿素[CO(NH2)2]等氮肥。
①测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%,样品中其它成分不含氮元素,则该尿素样品_______ (选填“是”或“不是”)纯净物。
②某购物平台碳铵(NH4HCO3)118.5元/50kg,尿素[CO(NH2)2]150元/50kg。若两种化肥的纯度相同,用450元钱,为了使所购化肥得到的氮元素最多,应选购的化肥是 _______。
(7)国际能源署预测2050年氢基燃料(包括氨)在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明,以氨气氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气氢气混合燃料的内燃机中发生的反应主要有:①4NH3+3O22N2+6H2O;②_________。
【答案】(1)B
(2)放出
(3)N2+3H22NH3
(4)沸点
(5)提高了反应物的利用率,节约了资源
(6)不是 尿素/CO(NH2)2
(7)2H2+O22H 2O
【详解】(1)由于同温同压下,气体的体积比等于分子数目比,若空气中其他成分忽略不计,空气中氮气和氧气的体积比是4∶1,则氮气和氧气的分子个数比是4∶1,可表示空气微观模型的是B。
(2)“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃,但无需外界供热,说明该反应为放出热量。
(3)N2、H2在高温、高压、催化剂的条件下反应生成NH3,符号表达式为N2+H2NH3。
(4)分离液态空气得到氧气和氮气,是利用了两种气体的沸点不同进行分离的;“氨分离”常采用液化分离法,主要原理是根据NH3与N2、H2的沸点不同将其分离开来。
(5)流程中将N2和H2返回到合成氨设备中,其目的是提高了反应物的利用率,节约了资源。
(6)氨气的传统应用包括生产碳铵(NH4HCO3)、尿素[CO(NH2)2]等氮肥。
①尿素[CO(NH2)2]中氮元素的质量分数为;测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%,样品中其它成分不含氮元素,则该尿素样品不是纯净物;
②碳酸氢铵(NH4HCO3):;
尿素[CO(NH2)2]::;
为了使所购化肥得到的氮元素最多,应选购的化肥是尿素。
(7)以氨气、氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气氢气混合燃料的内燃机中发生的反应主要有:①NH3+O2N2+H2O;氢气和氧气反应生成水,因此反应②H2+O2H2O。
26.(12分)氢能是一种清洁能源,氢能产业技术主要包括氢气的制取、储存及应用。
I.制氢
(1)甲烷制氢:研究、在一定温度下制取,气体分步制备如图-1。
①在一定温度和载氧体催化下,步骤2反应的化学方程式为_______。
②若有参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得_______g。
③采用不同的载氧体制氢的产量和纯度如图2。对比,能同时提高产量和纯度的载氧体是_______(填字母)。
A. B. C. D.
④已知:(反应放热),向该制氢体系中加入适量疏松多孔的,其优点有_______。
II.储氢
(2)已知:储氢合金理论储氢量
镁基材料储氢具有储量大、安全等优点。“储氢”时,与在一定条件下反应生成固体。的理论储氢量为_______(精确到)。由两种离子按个数比1:2构成,则构成的是1个和2个_______(填离子符号)。
III.用氢
(3)在催化剂作用下,能还原氮氧化物实现氮污染的治理。某温度下,的体积分数对反应的影响如图-3所示。
①的体积分数在范围内,发生置换反应的化学方程式为_______。
②实际生产中的体积分数不宜过高,结合图-3回答原因是_______。
【答案】(1) 4 D 能充分吸收二氧化碳,获得纯净的氢气,且为制氢反应提供部分热量
(2) 7.7%
(3) 的体积分数过高时,会有氨气生成,氨气是一种污染物,会污染空气
【详解】(1)①步骤2为一氧化碳与水在一定温度和载氧体催化下反应生成二氧化碳和氢气,化学方程式为;
②由图-1可知,该反应的反应物为甲烷和水,最终生成物为二氧化碳和氢气,即甲烷与水在一定温度和载氧体催化下反应生成二氧化碳和氢气,化学方程式为,甲烷、氢气的质量比为,则参与反应,理论上可制得;
③由图-2可知,对比,采用时能同时提高产量和纯度,D正确;
④CaO具有疏松多孔的结构,能够充分吸收二氧化碳,获得纯净的氢气,且氧化钙吸收二氧化碳的反应放热,能为制氢反应提供部分热量;
(2)已知储氢合金理论储氢量,则的理论储氢量为;
根据电荷守恒,1个带2个单位正电荷,则2个阴离子的总电荷为-2,因此该阴离子是带1个单位负电荷的;
(3)①置换反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,结合图-3可知,的体积分数在范围内,发生的置换反应是氢气与一氧化氮在一定温度和催化剂作用下反应生成水和氮气,化学方程式为;
②由图-3可知,的体积分数过高时,会有氨气生成,氨气是一种污染物,会污染空气,故实际生产中的体积分数不宜过高。
27.(11分)青蒿素是中国医学给予人类的一份珍贵礼物,是中国科学事业走向世界的一个荣誉。屠呦呦团队通过研究,发现了青蒿素,确定了它的组成、结构,并成功合成。
已知:①青蒿素可溶于乙醚,几乎不溶于水。 ②青蒿素受热易分解。
③酒精充分燃烧时生成二氧化碳和水。 ④无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝色。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图所示。
(1)屠呦呦的科研思路源于葛洪在《肘后备急方》中的记载,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,其中分离方法与图中操作I相同,该操作的名称是___________。用“绞取汁”的方法得到青蒿提取物,这与中药常用的“煎滚煮沸”制成药液的方法不同,是为了防止___________。
(2)操作Ⅱ是在较低温度下蒸馏,其原理是利用乙醚和青蒿素的___________(填字母)不同。
A.密度 B.熔点 C.沸点 D.着火点
Ⅱ.探究青蒿素的组成。
【探究一】分析青蒿素的元素组成,实验装置如图1所示,步骤如下:
ⅰ.在燃烧匙火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到烧杯内壁出现无色液滴;
ⅱ.迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊。
(3)①甲同学根据上述现象推断青蒿素燃烧生成了和,乙同学认为甲同学的推断不严谨,理由是___________。
②学习小组设计了图2装置进行实验。为了排除装置中空气可能造成的干扰,在点燃酒精灯前要先通入氧气一段时间,将带火星的木条放在C装置右侧导管口,直至观察到___________。
③实验时,观察到B装置中固体颜色由白色变成___________,澄清石灰水变浑浊,由此推断出青蒿素燃烧生成和,说明青蒿素中一定含有___________(填元素名称,下同),可能含有___________。
【探究二】确定青蒿素中各原子的个数比
(4)将14.1 g的青蒿素在纯氧中充分燃烧,经测定,产物中只有和,其中的质量为9.9 g,的质量为33 g。根据所给数据计算,14.1 g的青蒿素中各元素的质量比是___________,各原子的个数比为___________(计算结果取最简整数比)。
【答案】(1)过滤 青蒿素受热分解
(2)C
(3)酒精燃烧也会生成H2O和CO2,无法确定H2O和CO2是青蒿素燃烧生成的 带火星的木条复燃 蓝色 碳元素、氢元素 氧元素
(4)
【详解】(1)操作Ⅰ是分离固体和液体,名称为过滤;
“绞取汁”避免了高温,是为了防止青蒿素受热分解。
(2)蒸馏是利用物质沸点不同进行分离,故选C。
(3)①青蒿素燃烧时,酒精燃烧也会生成H2O和CO2,无法确定H2O和CO2是青蒿素燃烧生成的,因此甲同学推断不严谨。
②氧气能使带火星的木条复燃,通入氧气排尽装置内空气,当带火星的木条复燃时,说明空气已排尽。
③无水硫酸铜遇水变蓝,所以B装置中固体由白色变成蓝色;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。氧气(O2)只含氧元素,青蒿素燃烧生成H2O和CO2,说明青蒿素中一定含碳、氢元素;由于氧气参与反应,所以青蒿素中可能含有氧元素。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变。9.9g水(H2O)中氢元素的质量为,33g二氧化碳(CO2)中碳元素的质量为,则14.1g青蒿素中氧元素的质量为,因此青蒿素中各元素的质量比是,各原子的个数比为。
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2026-2027学年九年级上学期期中模拟卷
素养提升卷·参考答案
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
D
B
A
A
D
B
C
C
C
D
B
B
C
D
C
D
B
D
B
二、非选择题:本题共7小题,共60分。
21.(8分)(化学方程式每空2分,其余每空1分)
(1)A (2) 14.01 电子数 8 AlN
(3) 生成的氨气部分溶于水(或电极上有氢气生成)
22.(5分)(每空1分)
(1)铁架台 (2) a (3) d 80 (4)AD
23.(5分)(每空1分)
(1)a (2)温度越高,分子的运动速率越快/分子总是在不停地运动
(3)甲和乙 (4)密度比空气大的气体,其分子更易向下运动 (5)21%
24.(9分)(化学方程式每空2分,其余除标明外每空1分)
(1)高 (2) 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 剧烈氧化
(3)黑 (4)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
(5) c 取等质量、碳含量相同的铁水,分别加热至高于1535°C的不同温度,在相同环境下击向高空,分别观察并记录火花密度和亮度,对比得出温度对观赏效果的影响(合理即可)(2分)
25.(10分)(化学方程式每空2分,其余每空1分)
(1)B (2)放出 (3)N2+3H22NH3
(4)沸点 (5)提高了反应物的利用率,节约了资源
(6)不是 尿素/CO(NH2)2 (7)2H2+O22H 2O
26.(12分)(除标明外,每空2分)
(1) 4 D 能充分吸收二氧化碳,获得纯净的氢气,且为制氢反应提供部分热量(2分)
(2) 7.7%
(3) 的体积分数过高时,会有氨气生成,氨气是一种污染物,会污染空气(2分)
27.(11分)(除标明外,每空1分)
(1)过滤 青蒿素受热分解
(2)C
(3)酒精燃烧也会生成H2O和CO2,无法确定H2O和CO2是青蒿素燃烧生成的 带火星的木条复燃 蓝色 碳元素、氢元素 氧元素
(4) (2分) (2分)
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2026-2027学年九年级上学期期中模拟卷
化学·素养提升卷
(满分100分,考试用时90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
5.测试范围:人教版九年级上册第1~5单元。
6.难度系数:0.65。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Ca-40 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2026年中国环境日的主题是“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列做法不符合这一主题的是
A.使用清洁能源代替煤和石油 B.积极植树造林,防治扬尘污染
C.焚烧落叶和垃圾 D.工业废气处理达标后再排放
2.无锡小笼包历史悠久,明代《竹屿山房杂部》记录了传统制作技艺,以下属于化学变化的是
A.擀制薄皮 B.束腰塑形 C.放置馅料 D.烧火蒸熟
3.《天工开物》中有一段话:“淡气者,淡然无用……力不足以烧火,其取之之法,以玻璃樽贮水少许,浮之以杯,烧片纸于杯中,则养气为火所化,樽中只剩淡气而已。”根据所学知识判断,下列表述不准确的是
A.“淡气”即为N2 B.“养气”质量约占空气的21%
C.“只剩淡气”属于混合物 D.“淡气”比“养气”更不活泼
4.分类是学习和研究化学的一种常见方法,下列分类正确的是
A.缓慢氧化:食物的腐烂、细胞的呼吸作用、醋的酿造
B.纯净物:冰水混合物、高锰酸钾、75%的医用酒精
C.可加热的仪器:烧杯、量筒、燃烧匙
D.大气污染物:可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化碳
5.某小组在探究过程中未观察到火星四射的现象,其原因不可能是
A.铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入 B.未打磨生锈的铁丝
C.铁丝绕在火柴上,点燃火柴后马上伸入集气瓶 D.收集的氧气纯度低
6.《天工开物》记载:“凡蓝五种,皆可为靛。”“蓝靛”用于染布,色泽浓郁且洗涤不易掉色,其主要成分的化学式为,下列关于的说法正确的是
A.易溶于水 B.碳、氢、氮、氧元素质量比为
C.该分子中含氧分子 D.由C、H、N、O四种元素组成
7.中科院团队利用光催化技术,将废弃PET塑料、工业废气SO2转化为有机硫化学品,实现这两类废弃物的资源化利用。下列有关该工艺说法正确的是
A.SO2是无色无味的空气污染物 B.该转化过程发生了化学变化
C.光催化剂反应后性质一定不变 D.光催化可实现所有废弃物资源化
8.三星堆遗址考古中,专家们利用“”含量变化进行年代测定。“”是一种含6个质子和8个中子的碳原子,文物中会自身转变为,下列说法错误的是
A.原子的核外电子数为6 B.原子中含7个中子
C.转化为的过程中核外电子数不变 D.和的相对原子质量近似相等
9. 化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是
A.用铁丝燃烧代替红磷测定空气中氧气含量
B.将燃着的木条伸入集气瓶中,区分氮气与二氧化碳
C.按图进行实验,说明分子在不断运动
D.蜡烛在空气中燃烧,固体质量减少,说明该反应不遵守质量守恒定律
10.宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。下列说法正确的是
A.不同种元素最本质的区别是中子数不同 B.原子都是由质子、中子和电子构成的
C.达到相对稳定结构的粒子不一定是离子 D.由同种元素组成的物质,分子一定相同
11.“暖冰”是科学家将水置于一个电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成的。老师在课堂上做了一个如图所示的实验,在烧杯中加入几滴红墨水,发现溶液先变红,后褪色。则下列说法中正确的是
A.该条件下H2燃烧发生的是置换反应
B.“暖冰”中的水分子间紧紧连在一起,没有间隔
C.水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是分子种类
D.相同反应物在不同反应条件下产物可能不同
12.二氧化硫是一种有刺激性气味的气体,结合表中信息,得出的下列结论中不正确的是
二氧化硫质量
含有分子个数
二氧化硫气体体积
0℃/101kPa
25℃/101kPa
0℃/202kPa
约个
22.4L
24.8L
11.2L
A.二氧化硫分子质量很小 B.压强变大,二氧化硫分子的体积变小
C.温度升高,二氧化硫分子间的间隔变大 D.闻到有刺激性气味是因为二氧化硫分子在不断运动
13.如图所示是几种粒子的结构示意图,下列有关说法错误的是
A.粒子②和④都具有稳定结构 B.粒子①易得到电子形成阳离子
C.粒子③易形成带一个单位正电荷的阳离子 D.粒子④为阳离子
14.某元素的阳离子A3+的核外有23个电子,核内有30个中子,则该元素原子的核电荷数和相对原子质量分别为
A.23,53 B.26,30 C.26,56 D.23,46
15.如图是某班级项目学习小组的同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是
A.反应仓的试剂可以是高锰酸钾 B.使用前,加湿仓应注满水
C.加湿仓类似于排水集气装置 D.加湿仓可以观测氧气的输送速率并使氧气湿润
16.推理是研究和学习化学的一种重要方法,下列推理正确的是
A.分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子
B.由同种分子构成的物质一定是纯净物,所以纯净物一定是由同种分子构成的
C.化学变化中分子种类发生改变,所以分子种类改变的变化一定是化学变化
D.化学变化伴随能量改变,因此有能量改变的变化一定是化学变化
17.某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B.实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D.实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
18.某化学兴趣小组利用图1装置(夹持仪器略去)测定空气中氧气含量,烧瓶容积为500mL,烧瓶中预留40mL水。用激光笔点燃红磷,待红磷熄灭装置冷却至室温后,打开止水夹,观察到量筒内液面不再下降时,调整左右液面相平,发现量筒内减少了70mL的水。下列分析正确的是
A.整个实验过程中,烧瓶内压强变化如图2所示
B.打开止水夹,观察到水倒吸入烧瓶,形成“喷泉”现象
C.测定空气中氧气含量为14%
D.可用足量铁粉代替红磷测定空气中氧气含量
19.金属有机框架MFM-520能快速、可逆地催化二氧化氮转化为硝酸,其反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.反应前后原子个数发生改变 B.MFM-520在反应前后质量和性质不变
C.参加反应的氧气和水的质量比为16:9 D.制硝酸的反应物微粒个数比为4:1:2
20.某CaCO3和CaO的混合粉末中钙元素与氧元素的质量比为2:1,现取ag混合粉末高温煅烧,充分反应后得到固体5.6g(化学方程式为:),下列说法中错误的是
A.所得5.6g固体中只有氧化钙一种物质 B.该ag的混合粉末中氧元素的质量为1.6g
C.煅烧过程中生成二氧化碳的总质量为0.55g D.混合粉末a的数值为6.15
第II卷(非选择题 共60分)
二、非选择题:本题共7小题,共60分。
21.(8分)氮元素对生命、生产具有重要的意义。
(1)自然界中氮的循环使世界充满活力。氮的循环离不开氮的固定。氮的固定是将氮单质转化为氮的化合物的过程。下列属于氮的固定的是______。(填字母)
A.和反应生成NO B.氧化生成NO C.NO与反应生成
(2)氮化铝陶瓷具有膨胀系数小,导热性好的特性,被应用于全球定位系统。图1是氮元素在元素周期表中的信息以及铝原子的结构示意图。
①氮的相对原子质量是______;铝原子转化为铝离子时,发生变化的是______(填“质子数”或“电子数”)。
②______,氮化铝的化学式是______。
(3)一种电解法合成氨气的方法其原理如图2所示。电极产物分别为氧气与氨气。理论上,生成的氧气与氨气的分子个数比为,请写出电解过程中的化学方程式______。反应后收集到氨气的质量小于理论值,其可能的原因是______。
22.(5分)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲制取“富氧空气”进行以下实验。
(1)装置图中仪器①的名称为______。
(2)若用B装置制取氧气,锥形瓶内液体的液面应加到______(填“a”或“b”)处。
(5)使用F装置,用纯氮气和氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,将集气瓶装满水,应先从装置中的导管______(选“c”或“d”)通入氮气,排出120mL水,再通入氧气,排出______mL水。
(7)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的混合物制取氨气,氨气极易溶于水、密度比空气小。制取氨气的组合装置是______(在装置A-E中选择装置序号)。
23.(5分)希希等同学收集三矿泉水瓶氧气,在老师指导下借助氧气传感器探究微粒的性质。设计甲、乙、丙方案进行三组实验,得到如图1的三条变化曲线。
甲:敞口放置;乙:敞口放置,并将矿泉水瓶置于热水中;丙:敞口放置,将矿泉水瓶的瓶口朝下,
(1)实验甲对应的曲线为__________。(填“a”或“b”或“c”)
(2)通过上述实验,可以获取的微粒性质是__________。
(3)对比实验__________(填“甲”、“乙”、“丙”),说明温度越高,分子运动速率越快。
(4)对比实验甲和丙,你能得出什么信息__________。(写出其中一条即可)
(5)随着实验的进行,最终三个实验得到的氧气体积分数都为P,P的数值最接近为___。(填百分含量)
24.(9分)打铁花是我国流传千年的民间绝技,是碳与铁的双重绽放。
Ⅰ.铁花绽放:表演者将高温铁水击向高空后,便会迅速化为粉碎的微小铁屑,微小的铁屑在空中燃烧。
(1)打铁花有句行话“打白不打红”,意思是呈白亮的铁水温度比呈暗红色的铁水_______(填“高”或“低”),铁原子运动速率更快,流动性更好,打铁花效果更好。
(2)打铁花时铁屑在空中燃烧的化学方程式为_______。该过程属于_______(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)
(3)打铁花结束后可观察到地上有______色固体。
Ⅱ.碳进繁花:铁水中混杂的碳会反应产生气泡,让火花碎裂得更细碎,层次感更强。
(4)将火花碎裂后的气体收集并通入______中,若观察到_____,则说明火花碎裂过程中产生了二氧化碳。
(5)在1600℃下,不同碳含量对相同质量铁水在空气中绽放铁花的火花密度和亮度的影响如图所示。火花密度和亮度越大,观赏效果越好。
ⅰ.下面说法正确的是______。
a.教材中铁丝在氧气中燃烧的实验所用铁丝为纯铁
b.调高铁水的碳含量,一定能增大火花密度
c.铁水中的碳含量为3%时,观赏效果最佳
ⅱ.铁的熔点为1535℃,请设计实验方案探究铁水温度对打铁花观赏效果的影响_______。
25.(10分)合成氨是20世纪伟大的成就之一,工业上以天然气(主要成分CH4)和空气为原料合成氨气,流程如图所示:
(1)微观角度,用“”表示氮原子,“”表示氧原子。同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,可表示空气微观模型的是 ________ (填字母标号)。
A. B. C.
(2)“氧化制氢”时温度约在1300℃~1500℃,但无需外界供热,说明该反应 _______ (选填“放出”或“吸收”)热量。
(3)“合成氨”需要在高温、高压、催化剂的条件下进行,其反应的化学方程式为______________。
(4)“氨分离”常采用液化分离法,类似于分离液态空气制取氧气。主要原理是根据NH3与N2、H2的 _______ (选填“熔点”或“沸点”)不同将其分离开来。
(5)流程中将N2和H2返回到合成氨设备中,其目的是 ____________________。
(6)氨气的传统应用包括生产碳铵(NH4HCO3)、尿素[CO(NH2)2]等氮肥。
①测得某尿素样品中氮元素的质量分数为43.5%,样品中其它成分不含氮元素,则该尿素样品_______ (选填“是”或“不是”)纯净物。
②某购物平台碳铵(NH4HCO3)118.5元/50kg,尿素[CO(NH2)2]150元/50kg。若两种化肥的纯度相同,用450元钱,为了使所购化肥得到的氮元素最多,应选购的化肥是 _______。
(7)国际能源署预测2050年氢基燃料(包括氨)在交通燃料中的占比会提高到近30%。现有研究表明,以氨气氢气为混合燃料的内燃机是碳中和时代非常有竞争力的零碳动力。氨气氢气混合燃料的内燃机中发生的反应主要有:①4NH3+3O22N2+6H2O;②_________。
26.(12分)氢能是一种清洁能源,氢能产业技术主要包括氢气的制取、储存及应用。
I.制氢
(1)甲烷制氢:研究、在一定温度下制取,气体分步制备如图-1。
①在一定温度和载氧体催化下,步骤2反应的化学方程式为_______。
②若有参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得_______g。
③采用不同的载氧体制氢的产量和纯度如图2。对比,能同时提高产量和纯度的载氧体是_______(填字母)。
A. B. C. D.
④已知:(反应放热),向该制氢体系中加入适量疏松多孔的,其优点有_______。
II.储氢
(2)已知:储氢合金理论储氢量
镁基材料储氢具有储量大、安全等优点。“储氢”时,与在一定条件下反应生成固体。的理论储氢量为_______(精确到)。由两种离子按个数比1:2构成,则构成的是1个和2个_______(填离子符号)。
III.用氢
(3)在催化剂作用下,能还原氮氧化物实现氮污染的治理。某温度下,的体积分数对反应的影响如图-3所示。
①的体积分数在范围内,发生置换反应的化学方程式为_______。
②实际生产中的体积分数不宜过高,结合图-3回答原因是_______。
27.(11分)青蒿素是中国医学给予人类的一份珍贵礼物,是中国科学事业走向世界的一个荣誉。屠呦呦团队通过研究,发现了青蒿素,确定了它的组成、结构,并成功合成。
已知:①青蒿素可溶于乙醚,几乎不溶于水。 ②青蒿素受热易分解。
③酒精充分燃烧时生成二氧化碳和水。 ④无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝色。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图所示。
(1)屠呦呦的科研思路源于葛洪在《肘后备急方》中的记载,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,其中分离方法与图中操作I相同,该操作的名称是___________。用“绞取汁”的方法得到青蒿提取物,这与中药常用的“煎滚煮沸”制成药液的方法不同,是为了防止___________。
(2)操作Ⅱ是在较低温度下蒸馏,其原理是利用乙醚和青蒿素的___________(填字母)不同。
A.密度 B.熔点 C.沸点 D.着火点
Ⅱ.探究青蒿素的组成。
【探究一】分析青蒿素的元素组成,实验装置如图1所示,步骤如下:
ⅰ.在燃烧匙火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到烧杯内壁出现无色液滴;
ⅱ.迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊。
(3)①甲同学根据上述现象推断青蒿素燃烧生成了和,乙同学认为甲同学的推断不严谨,理由是___________。
②学习小组设计了图2装置进行实验。为了排除装置中空气可能造成的干扰,在点燃酒精灯前要先通入氧气一段时间,将带火星的木条放在C装置右侧导管口,直至观察到___________。
③实验时,观察到B装置中固体颜色由白色变成___________,澄清石灰水变浑浊,由此推断出青蒿素燃烧生成和,说明青蒿素中一定含有___________(填元素名称,下同),可能含有___________。
【探究二】确定青蒿素中各原子的个数比
(4)将14.1 g的青蒿素在纯氧中充分燃烧,经测定,产物中只有和,其中的质量为9.9 g,的质量为33 g。根据所给数据计算,14.1 g的青蒿素中各元素的质量比是___________,各原子的个数比为___________(计算结果取最简整数比)。
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