2026-2027学年九年级上学期期中测试化学优选卷(江苏·苏州)
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内容正文:
【优选卷】2026—2027学年第一学期期中测试化学优选卷(江苏·苏州)
(本卷共26小题,满分100分,考试用时100分钟)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:1-4章(新沪教版2024)。
选择题(共40分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
一、单项选择题(包括20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.“一寸金砖一寸金”反映苏州御制澄泥砖块复杂工艺与精湛技艺.下列金砖烧制步骤中,涉及化学变化的是( )
A.取土过筛 B.揉捏成泥
C.制坯固型 D.入窑烧造
【答案】D
【详解】A、取土过筛过程没有生成新物质,属于物理变化,错误;
B、揉捏成泥过程没有生成新物质,属于物理变化,错误;
C、制坯固型过程没有生成新物质,属于物理变化,错误;
D、入窑烧造涉及燃烧,会产生新物质,属于化学变化,正确;
故选D。
2.下列物质由分子构成的是( )
A.水 B.金刚石
C.铁 D.氯化钠
【答案】A
【详解】A、水是由水分子构成的,故选项符合题意;
B、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项不符合题意;
C、铁属于金属单质,是由铁原子直接构成的,故选项不符合题意;
D、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,故选项不符合题意;
故选:A。
3.下列仪器对应的名称正确的是( )
A.蒸发皿 B.烧杯
C.滴瓶 D.药匙
【答案】A
【详解】A、图示仪器是蒸发皿,A选项正确;
B、图示仪器是锥形瓶,B选项错误;
C、图示仪器是细口瓶,C选项错误;
D、图示仪器是燃烧匙,D选项错误。
故选:A。
4.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.8个硫原子:S8 B.氧化铝: AlO
C.2个镁离子:2Mg+2 D.硅元素:Si
【答案】D
【详解】A、原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故8个硫原子表示为:8S,不符合题意;
B、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,化学式为:Al2O3,不符合题意;
C、离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故2个镁离子表示为:2Mg2+,不符合题意;
D、由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母必须小写,故硅元素表示为Si,符合题意。
故选D。
5.玄武岩“织”出“中国红”。超细玄武岩纤维是制作嫦娥六号月面国旗的重要材料,其含有的中硅元素的化合价为( )
A.+2 B.+4
C.-2 D.-4
【答案】B
【详解】中氧元素的化合价为-2价,设硅元素的化合价为x,根据化合物中化合价正负代数和为0,x+(-2)×2=0,x=+4。
故选B。
6.如图是“铁丝在O2中燃烧”的实验改进装置(已知浓硫酸可吸收水蒸气,干燥气体),下列说法错误的是( )
A.用该装置O2无须提前制备和收集
B.用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全
C.该装置产生的氧气经过浓硫酸后更干燥
D.铁丝在O2中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生黑色固体
【答案】D
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,则该装置氧气无须提前制备和收集,该选项说法正确;
B、塑料瓶不易破碎,如燃烧的铁丝碰到集气瓶壁会导致集气瓶受热不均炸裂,所以使用塑料瓶更安全,该选项说法正确;
C、浓硫酸可吸收水蒸气,干燥气体,则该装置产生的氧气经过浓硫酸后更干燥,该选项说法正确;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,该选项说法错误。
故选D。
7.执行神舟二十三号发射任务的火箭推进剂是偏二甲肼和四氧化二氮。反应的化学方程式为:。推测X的化学式为( )
A.N2O B.NO
C.NO2 D.N2
【答案】D
【详解】根据化学方程式可知,反应物的物质分子中含有2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子、8个氧原子;生成物的分子中已经含有2个碳原子、8个氢原子、8个氧原子,化学反应中原子的种类和数目保持不变,还缺少6个氮原子,X的前面的系数是3,所以X的化学式为:N2。
故选D。
8.下列物质的性质和用途对应关系正确的是( )
A.二氧化碳能溶于水,可用于人工降雨
B.石墨能导电,可用作润滑剂
C.金刚石硬度大,可用于制作钻石
D.稀有气体化学性质稳定,可用作保护气
【答案】D
【详解】A. 二氧化碳用于人工降雨是利用干冰升华吸热,而非溶于水,此选项错误;
B. 石墨具有导电性,可用作电极,此选项错误;
C. 金刚石硬度大,常用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属,装在钻探机的钻头上,钻凿坚硬的岩层等,此选项错误;
D. 稀有气体化学性质稳定,不易与其它物质发生反应,可用作保护气,此选项正确。
故选D。
9.科学家发现在负压和超低温条件下,水会像棉花糖一样,以蓬松轻盈的形式稳定存在,被称为“气凝胶水”。下列说法正确的是( )
A.“气凝胶水”是混合物
B.“气凝胶水”在任何条件下都不会融化
C.结成“气凝胶水”后,分子停止运动
D.“气凝胶水”与水的化学性质相同
【答案】D
【详解】A、由题文可知,“气凝胶水”中植含有水一种物质,属于纯净物,故选项说法错误;
B、“气凝胶水”是水在负压和超低温条件下形成的像棉花糖一样的物质,其本质是水,在一定条件下能够融化,故选项说法错误;
C、由分子的属性可知,分子都在不停地运动,所以水结成“气凝胶水”后,分子仍在运动,只是运动速率有所变化,故选项说法错误;
D、由题文可知,“气凝胶水”本质是水,具有水的所有化学性质,故选项说法正确;
故选D。
10.下列排序正确的是( )
A.空气中物质的含量: B.相对分子质量:
C.碳元素的化合价: D.地壳中元素:
【答案】B
【详解】A、空气的成分按体积计算:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质:0.03%,故空气中物质的含量由多到少依次是:N2、O2、CO2,不符合题意;
B、氢气的相对分子质量为:,水的相对分子质量为:2+16=18,过氧化氢的相对分子质量为:,故相对分子质量由小到大为:H2、H2O、H2O2,符合题意;
C、二氧化碳中碳元素显+4价,碳单质中碳元素化合价为0,一氧化碳中碳元素显+2价,故碳元素的化合价由高到低为:CO2、CO、C,不符合题意;
D、地壳中元素含量由高到低依次是:O、Si、Al、Fe,不符合题意。
故选B。
阅读下列材料,完成下面小题:
我国饮茶文化源远流长。唐代陆羽所著的《茶经》记载“其水,用山水上,江水中,井水下”,主要是由于山泉水中的硅酸()有益人体健康,可促进钙的吸收。《茶经》中用“细、馨、苦”形容茶汤的色、香、味,其主要是由茶黄素()、香叶醇()、儿茶素()等物质所致。茶叶中富含的硒有防癌作用。
11.下列说法不正确的是( )
A.可用肥皂水检验山泉水是否为软水
B.山泉水是混合物
C.硅元素是地壳中含量最多的元素
D.硅酸的相对分子质量为78
12.下列说法正确的是( )
A.山泉水有助于防止骨质疏松
B.因为硒有防癌作用,提倡大量食用富硒食品
C.钙元素和硒元素都是人体必需的微量元素
D.钙元素是人体中含量最多的元素
13.硒在元素周期表中的部分信息如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.图示中x为18
B.硒原子的相对原子质量为
C.硒原子核内有34个质子
D.硒原子在化学反应中易得到2个电子
【答案】11.C 12.A 13.B
【详解】11.A、区分软水和硬水,加入肥皂水,搅拌,产生较少泡沫的是硬水,产生较多泡沫的是软水,可用肥皂水检验山泉水是否为软水,故A说法正确;
B、山泉水中含硅酸、水等为混合物,故B说法正确;
C、地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为:氧、硅、铝、铁,其中含量最多的元素是氧元素,故C说法错误;
D、硅酸的相对分子质量为2+28+16×3=78,故D说法正确;
故选:C。
12.A、由题干可知,山泉水中的硅酸可促进钙的吸收,而钙的有效吸收是预防骨质疏松的关键,该说法正确。
B、硒虽然有防癌作用,但过量摄入硒会对身体造成毒性(如硒中毒),不能 “大量食用富硒食品”,应适量摄入,该说法错误。
C、钙元素是人体中的常量元素(含量>0.01%),硒元素才是微量元素,该说法错误。
D、人体中含量最多的元素是氧元素(约占 65%),钙元素是含量最多的金属元素,该说法错误。
故选A。
13.A、在原子中,质子数等于核外电子数,34=2+8+x+6,x=18,故A说法正确;
B、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,硒原子的相对原子质量为78.96,相对原子质量是一个比值,单位是“1”,不是“g”,常省略不写,故B说法错误;
C、由原子结构示意图可知,硒原子核内有34个质子,故C说法正确;
D、硒原子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中易得到2个电子,故D说法正确;
故选B。
14.元素化合价和物质类别是研究物质的两个重要维度。如图为碳元素的部分“价—类”二维图,下列说法不正确的是( )
A.X点对应的物质只能表示金刚石
B.M是“氧化物”
C.Y点对应物质可以转化为
D.Y点对应物质可用于灭火
【答案】A
【详解】A、X点对应的物质是碳的单质,碳的单质有很多,如金刚石、石墨、碳60等,错误;
B、一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物属于氧化物,所以M为氧化物,正确;
C、根据M为氧化物,且Y中碳元素化合价为+4价,氧元素化合价为-2价,根据正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,可知Y点对应的物质为CO2,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,正确;
D、Y是二氧化碳,可二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,正确。
故选A。
15.对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
A.加热碱式碳酸铜固体粉末时,试管破裂——加热时试管口略向下倾斜
B.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂——没有等火柴燃尽就放入集气瓶中
C.盛有稀盐酸的试剂瓶的标签腐蚀——倾倒液体时,标签没有向着手心
D.做测定空气中氧气含量实验时,进入集气瓶中的水大于——红磷过量
【答案】C
【详解】A、加热碱式碳酸铜固体粉末时,试管口略向下倾斜,是正确的作法,不会导致试管破裂,不符合题意;
B、细铁丝在氧气中燃烧时,没有等火柴燃尽就放入集气瓶中,火柴燃烧消耗较多的氧气,会导致铁丝不能燃烧,不会导致集气瓶底炸裂,不符合题意;
C、盛有稀盐酸的试剂瓶的标签腐蚀,是因为倾倒液体时,标签没有向着手心,残留的液体流下,腐蚀标签,符合题意;
D、测定空气中氧气含量实验时,红磷过量,才能将装置内氧气耗尽,是正确的做法,不会导致实验结果偏大,不符合题意。
故选C。
16.化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是( )
A.按如图所示实验,可比较白磷和红磷着火点的高低
B.在空气中灼烧铜片固体质量增加,说明该反应不遵守质量守恒定律
C.将和点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,可将二者区分开来
D.气球只起到收集有害物质五氧化二磷防止污染空气的作用
【答案】A
【详解】A、在该实验中,Y形管中的白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明白磷达到了着火点,红磷未达到着火点,可比较白磷和红磷着火点的高低,正确。
B、在空气中灼烧铜片,是铜与氧气发生了反应,根据质量守恒定律,参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成氧化铜的质量,所以固体质量增加,该反应遵守质量守恒定律,错误。
C、CO和CH4燃烧都能生成二氧化碳,点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水都会变浑浊,不能将两者区分开来,错误。
D、在探究燃烧条件的实验中,气球不仅起到收集有害物质五氧化二磷防止污染空气的作用,还能缓冲气压,错误。
故选A。
17.在实验室区分下列各组物质的两种方法都正确的是( )
序号
需区分的物质
方法一
方法二
A
空气和氧气
用带火星木条检验
闻气味
B
蒸馏水和食盐水
测密度
尝味道
C
碳酸氢铵和碱式碳酸铜
加热闻气味
观察颜色
D
二氧化碳和氮气
澄清石灰水
燃着的木条
【答案】C
【详解】A. 氧气能使带火星的木条复燃,空气不能使带火星的木条复燃,所以用带火星的木条可检验空气和氧气;空气和氧气都无气味,用闻气味方法不能鉴别空气和氧气,此选项不符合题意;
B. 蒸馏水的密度小于食盐水的密度,用测密度的方法可鉴别蒸馏水和食盐水;实验室不能品尝任何药品的味道,此选项不符合题意;
C. 碳酸氢铵是白色固体,碱式碳酸铜是绿色固体,用观察颜色的方法可鉴别碳酸氢铵和碱式碳酸铜;碳酸氢铵加热时产生有刺激性气味的氨气,碱式碳酸铜加热时无刺激性气味产生,所以用加热闻气味的方法可鉴别碳酸氢铵和碱式碳酸铜,此选项符合题意;
D. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氮气不能使澄清石灰水变浑浊,用澄清石灰水可鉴别二氧化碳和氮气;二氧化碳和氮气都不支持燃烧,用燃着的木条不能鉴别二氧化碳和氮气,此选项不符合题意。
故选C。
18.下列推理或归纳合理的是( )
A.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
B.单质是由同种元素组成的物质,所以由同种元素组成的物质一定是单质
C.元素的种类由质子数决定,因此质子数相同的原子一定属于同种元素
D.化合物中化合价的代数和为零,金属元素显正价,所以非金属元素一定显负价
【答案】C
【详解】A.由同种分子构成的物质一定是纯净物,但纯净物不一定都是由同种分子构成的,也可以由同种原子构成,如金属由原子直接构成,故选项说法错误,不符合题意。
B.单质是由同种元素组成的物质,但由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物中只有一种元素,但不属于单质,故选项说法错误,不符合题意。
C.元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。元素的种类由质子数决定,因此质子数相同的原子一定属于同种元素,故选项说法正确,符合题意。
D.化合物中化合价的代数和为零,金属元素显正价,但非金属元素不一定显负价,如中碳元素的化合价为价,故选项说法错误,不符合题意。
故选:C。
19.某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中,分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2.下列说法不正确的是( )
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中c点和e点可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
【答案】C
【详解】A、曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水,水的迅速加入导致瓶内的气体相当于被压缩,故压强会增大,所以压强传感器的压强示数增大,故选项正确;
B、曲线①中c点和e点可能进行了振荡,导致二氧化碳和水充分反应,充分溶解,故压强会降低,故选项正确;
C、曲线③对应的压强在0~50s的时间内变化不大,所以迅速加入的水不多,导致压强变化不大,所以实验是注入20mL蒸馏水,故选项错误;
D、在25℃时,因为1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积,所以二氧化碳会剩余,所以终点气压高于初始,故选项正确;
故选C。
20.下图是利用缺铁氧化物[]进行再资源化研究的示意图。下列说法错误的是( )
A.如该研究成熟并广泛应用,能缓解温室效应
B.反应过程中需要不断添加和
C.反应②为分解反应
D.整个转化反应的化学方程式可表示为:
【答案】B
【详解】A. 如该研究成熟并广泛应用,能消耗二氧化碳,从而缓解温室效应,此选项正确;
B. 由图可知,整个转化反应中,和在反应中可循环使用,理论上无需不断添加,此选项错误;
C. 反应②中,反应物是一种物质,生成物是两种物质,该反应为分解反应,此选项正确;
D. 由图可知,反应①为+ CO2→Fe3O4+C,反应②为Fe3O4→+ O2,反应①②相结合即为整个转化反应的化学方程式,表示为:,此选项正确。
故选B。
非选择题(共60分)
21.(6分)秋风荡漾时,于城市漫步中,寻味苏州。
(1)品狮山市集烟火
①各种小吃香味扑鼻,说明分子________。
②液化石油气是常用的燃料,其主要成分之一是丙烷,丙烷是一种碳氢化合物,其中碳元素和氢元素质量之比为,其相对分子质量为44,丙烷的化学式为______。
(2)画粉墙红砖黛瓦
烧制青砖:“火候足,止薪之候,泥固塞其孔,然后使水转釉”。该过程中主要的反应是在时,将红砖中的氧化铁转化为氧化亚铁而形成青砖,同时生成二氧化碳,其化学方程式为_______。
(3)望小桥流水人家
我国规定饮用水的硬度不能超过25度。硬度的表示方法是将水中的和都看作,并将其质量折算成的质量。通常把1升水中含有10毫克称为1度,8度以上为硬水,8度以下为软水。
①取某水样,经实验测定,其中含,此水样的硬度约为______度,______(填“符合”或“不符合”)饮用水标准。
②生活中常用______的方法降低水的硬度。
【答案】(1) 不断运动
(2)
(3) 28 不符合 煮沸
【详解】(1)小吃香味扑鼻是因为香味分子在空气中扩散,说明分子在不断运动;已知碳氢元素质量比 C:H = 9:2,相对分子质量为 44。设丙烷化学式为 ,则碳元素质量占比为,氢元素占。碳元素质量,氢元素质量。
碳原子数,氢原子数。因此化学式为。
故应填写:不断运动;;
(2)一氧化碳和氧化铁在高温下生成氧化亚铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为,故应填写:;
(3)取某水样1L,经实验测定,其中含为0.2g=200mg,含有氧化钙的质量为,含10mg称为1度,硬度,则为28度,属于硬水,不符合饮用水标准;硬水中含有较多的钙镁化合物,煮沸能将水中的钙镁化合物转化成沉淀,从而降低水的硬度。故应填写:28;不符合;煮沸。
22.(12分)水是生命之源。某化学兴趣小组以“水”为主题开展项目式学习。
任务一:认识水的变化
兴趣小组同学绘制了水的不同变化的微观过程示意图(如图所示)。
(1)能表示水蒸气冷凝过程的是图___________(选填“A”或“B”)。
(2)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气的方法。反应时,水被吸附至催化剂表面并发生分解的微观示意图如图所示(“o”表示氢原子,“●”表示氧原子,“”表示催化剂),则水分解的微观过程的正确顺序是___________(填序号)。从微观角度看,该过程中没有发生改变的是___________(填微粒名称)。
任务二:揭秘水的组成
兴趣小组同学设计了如图所示实验来探究水的组成。其中图甲是电解水的实验装置,图乙是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(具有强吸水性)的仪器c,并在导管口d处将气体点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。
(3)图甲中玻璃管a和玻璃管b中得到气体的体积比为___________。乙装置中c的作用是___________。
实验中,同学们发现电解水的反应速率受到多种因素的影响。因此,小组同学以收集20 mL氢气所需的时间为比较依据,进行下表实验:
实验序号
①
②
③
④
⑤
温度℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.0
9.6
9.7
时间/s
54.6
23.4
15.0
46.2
35.4
(4)通过对比实验①②③可得出的结论是___________。欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是___________(填序号)。
(5)部分实验中氢气与氧气的体积比略大于2:1,结合物质的性质思考其可能的原因是___________。
(6)已知在化学反应前后元素的质量不变,若电解水时产生了4 g氢气,理论上同时产生氧气的质量应为___________。
任务三:完成水的净化
自然界中的河水常因含有泥沙、色素、异味、细菌等杂质而不能直接饮用。小组同学设计了如图-4所示装置对水进行净化。
(7)小卵石、石英砂可除去水中的泥沙等难溶杂质,与实验室中___________操作作用相同。出水口处得到的液体是___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(8)活性炭有丰富的孔隙结构,因此具有___________性,可以除去水中的色素和异味。同学们用A、B装置进行实验,发现多次净水后,B装置去除色素和异味的效果明显弱于A装置,其可能原因是___________。
【答案】(1)A
(2) ①④②⑤③ 氢原子、氧原子/氧原子、氢原子
(3) 除去氢气中所含的水蒸气或吸收水分(答案合理即可)
(4) 相同温度时,外加电压越大,电解水速率越快。 ①④⑤
(5)相同条件下氧气比氢气更易溶于水(答案合理即可)
(6)
(7) 过滤 混合物
(8) 吸附 活性炭表面覆盖固体杂质,影响了吸附效果(答案合理即可)
【详解】(1)水蒸气冷凝过程中,分子间的间隔变小,水分子本身不发生变化,A图表示分子间间隔变小,分子不变;故填:A。
(2)①水在太阳能、高效光催化剂作用下分解的微观过程是:水分子接近催化剂表面,在催化剂作用下分裂成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子,然后氢分子、氧分子离开催化剂表面,大量氢分子聚集形成氢气,大量氧分子聚集形成氧气。个水分子由个氢原子、个氧原子构成,个氧分子由个氧原子构成,个氢分子由个氢原子构成,结合图象可知顺序是①④②⑤③,故填:①④②⑤③。
②化学变化中分子被拆分重组,但原子本身不变,则该程中没有发生改变的是氢原子和氧原子,故填:氢原子、氧原子或氧原子、氢原子。
(3)①由图可知,玻璃管与电源负极相连,收集的气体为氢气,玻璃管与电源正极相连,收集的气体为氧气,氢气与氧气的体积比为,故填:。
②碱石灰具有强吸水性,氢气装有足量碱石灰通过仪器,可以吸收氢气中所含的水蒸气或吸收水分,故填:除去氢气中所含的水蒸气或吸收水分(答案合理即可)。
(4)①对比实验①②③,只有电压不同,温度相同,得出外加电压越大,反应速率越快;故填:相同温度时,外加电压越大,电解水速率越快。
②要探究温度对电解水速率的影响,应选同一电压,如①④⑤而温度不同的实验组进行对比,故填:①④⑤。
(5)由于相同条件氧气比氢气更易溶于水,导致测得的氧气体积偏小,使氢气、氧气体积比略大于,故填:相同条件下氧气比氢气更易溶于水(答案合理即可)。
(6)解:设产生氧气的质量为x。
,解得
故填:。
(7)①小卵石、石英砂的作用类似于过滤,可去除不溶性杂质,故填:过滤。
②过滤后得到的水仍含可溶性物质,属于混合物,故填:混合物。
(8)①活性炭孔隙丰富,具有较强吸附性,可去除色素与异味,故填:吸附。
②B中的活性炭层在吸附色素和异味的同时,会过滤掉大部分不溶于杂质,多次过滤后效果减弱,可能是因为活性炭表面覆盖固体杂质,影响了吸附效果所致,故填:活性炭表面覆盖固体杂质,影响了吸附效果(答案合理即可)。
23.(9分)阅读下面材料。
氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的中含有,利用液氮的低温可将液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是___________(填字母)。
A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将与分离,说明的沸点比氢气的沸点___________。
(3)写出电解水法制氢的符号表达式:___________。
(4)“”,下列示意图能表示氚原子的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)化合物中,的化合质量比,则x=___________。
可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量二氧化碳等物质。
(6)可燃冰属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(7)科学家用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化属于___________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(8)甲烷()在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。写出该反应的符号表达式:___________。
(9)常温常压时,若甲烷和以下选项中两种气体组成的混合物中,碳元素的质量分数为,则另两种气体可能是___________。
A.和 B.和 C.和
【答案】(1)C
(2)高
(3)
(4)A
(5)3
(6)混合物
(7)化学变化
(8)
(9)BC
【详解】(1)A、氢气燃烧产物只有水,无污染,所以氢能是一种清洁能源,不符合题意;
B、利用太阳能发电并电解水的过程中没有二氧化碳产生,可实现二氧化碳零排放,不符合题意;
C、氢气的制取成本太高,储存比较困难,所以现阶段氢能还不能替代化石能源,符合题意。
故选C;
(2)利用液氮的低温可将液化分离,从而获得纯净的氢气,说明CO的沸点比氢气的沸点高;
(3)水通电分解生成氢气和氧气,该反应的符号表达式为:;
(4)氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子,在原子中,质子数=核外电子数,故氚原子的核外电子数为1。
故选A;
(5)化合物LixN中,Li的化合质量比m(Li):m(N)=7x:14=3:2,则x=3;
(6)可燃冰的主要成分是甲烷水合物,还含有少量二氧化碳等物质,属于混合物;
(7)科学家用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化有新物质生成,属于化学变化;
(8)甲烷()在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的符号表达式为:;
(9)甲烷中碳元素的质量分数为:;CO中碳元素的质量分数为:;C2H2中碳元素的质量分数为:;C2H4中碳元素的质量分数为:;氢气中不含碳元素,故常温常压时,若甲烷和以下选项中两种气体组成的混合物中,碳元素的质量分数为,则另两种气体可能是:和、和。
故选BC。
24.(9分)是合成工业、实验室常用的催化剂。
Ⅰ.的制备
实验室以软锰矿(主要含)为原料制备的流程如下:
(1)“反应2”为提高原料碳酸氢铵的利用率,反应时温度宜控制在___________(填字母)。
A.35℃ B.100℃
(2)实验室进行“过滤”操作需用到的玻璃仪器有___________。
(3)在空气中煅烧会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。
①温度控制在450℃的目的是___________。
②加热至370℃~410℃间,二氧化锰质量分数上升的原因是___________。
Ⅱ.的利用
(4)某兴趣小组利用过氧化氢和二氧化锰展开实验探究。
将质量相同但聚集状态不同的分别加入到5mL5%的过氧化氢溶液中,并用带火星的木条进行测试,测试结果如下:
催化剂
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30分钟
实验结果说明催化剂的催化效果与___________有关。
(5)某兴趣小组利用氯酸钾与二氧化锰展开实验探究。
①请写出该反应产生氧气的符号表达式___________。
②加热一定质量与的混合物,使之完全反应。发现实际产氧量高于理论值,可能的原因有___________(测定过程中产生的误差可忽略)。
【答案】(1)A
(2)烧杯、玻璃棒和漏斗
(3) 得到较纯的二氧化锰 加热至370℃~410℃间,部分MnO、Mn2O3转化为MnO2
(4)催化剂的聚集状态或接触面积大小
(5) MnO2在加热的条件分解产生氧气
【详解】(1)碳酸氢铵受热易分解,所以保证在较低温度下进行反应,故选A;
(2)在实验室进行过滤操作需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(3)①据图可知,煅烧温度在450℃时,生成二氧化锰最多,所以温度控制在450℃的目的是得到较纯的二氧化锰;
②据图可知,加热至370℃~410℃间,部分MnO、Mn2O3转化为MnO2,所以加热至370℃~410℃间,二氧化锰质量分数上升;
(4)由表中数据可知,粉末状的二氧化锰比块状的二氧化锰的催化效果好,说明催化剂的催化效果与催化剂的聚集状态或接触面积大小;
(5)①氯酸钾在加热和二氧化锰催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的符号表达式为:;
②加热一定质量 MnO2与KClO3的混合物,使之完全反应,发现实际产氧量高于上述数值,可能的原因有: MnO2在加热的条件分解产生氧气。
25.(12分)在实验室里,利用下列实验装置制取有关气体,并进行有关气体的性质实验。
(1)图中仪器的名称是___________。
(2)从“物质组成的角度”分析,实验室选用高锰酸钾制取氧气的理由是___________,写出该反应的符号表达式___________,该发生装置中试管口需要塞一团蓬松的棉花,目的是___________。
(3)实验时使用装置添加液体的优点是___________。
实验室制备氧气,进行蜡烛燃烧实验,并验证燃烧产物。
(4)制取氧气应选择的药品是___________(填下列字母序号)。
A.氯酸钾和二氧化锰 B.过氧化氢溶液和二氧化锰
(5)制取氧气的装置是___________(从上述实验装置“A~E”中选择)。
(6)某小组同学用E装置收集的氧气,做铁丝燃烧实验时,只发现铁丝红热一下,没有看到铁丝剧烈燃烧,则在收集氧气的过程中可能导致该现象的操作是___________(填字母)。
A.导管口开始有气泡放出时,立即收集 B.收集结束时瓶中预留少量水
C.收集结束时,在水面下用玻璃片盖住瓶口 D.开始时集气瓶内未装满水
(7)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。甲烷是一种密度比空气小、难溶于水且与水不反应的气体,若用装置排空气法收集甲烷,甲烷应从___________(填“m”或“n”)进入F中;若将F装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定甲烷的体积,则量筒与F装置___________(填“m”或“n”)连接。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 高锰酸钾的组成中含有氧元素 防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(3)可以控制反应速率
(4)A
(5)AC
(6)AD
(7) n m
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是:锥形瓶;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,高锰酸钾的组成中含有氧元素,故可选用高锰酸钾制取氧气;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
该发生装置中试管口需要塞一团蓬松的棉花,目的是:防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)实验时使用装置添加液体,可通过b装置控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(4)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则制取的氧气需要干燥,否则会对水的检验产生干扰,利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取的氧气中会混有水蒸气,氯酸钾和二氧化锰制取的氧气比较干燥,故应选择的药品是氯酸钾和二氧化锰。
故选A;
(5)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的气体比较干燥,故收集装置可选C,故填:AC;
(6)A、导管口开始有气泡放出时,立即收集,会导致收集的氧气中混有空气,导致收集的氧气不纯,因为一开始排出的是装置内的空气,从而导致铁丝不能燃烧,符合题意;
B、收集结束时瓶中预留少量水,可以防止铁丝燃烧时,高温熔融物溅落,炸裂瓶底,是正确的做法,不会导致铁丝不能燃烧,不符合题意;
C、收集结束时,在水面下用玻璃片盖住瓶口,是正确的做法,不会导致铁丝不能燃烧,不符合题意;
D、开始时集气瓶内未装满水,未将集气瓶内空气排尽,会导致收集的氧气中混有空气,导致收集的氧气不纯,从而导致铁丝不能燃烧,符合题意。
故选AD;
(7)若用装置排空气法收集甲烷,甲烷的密度比空气小,甲烷应从n端通入;
若将F装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定甲烷的体积,甲烷的密度比水小,甲烷从n端通入,水从m端排出,则量筒与F装置m端连接,用量筒测量排出水的体积,排出水的体积就是生成甲烷的体积。
26.(12分)氢气的发现、制取、储存和利用意义重大。
(1)拉瓦锡研究空气成分的实验中,汞与氧气反应的化学方程式为________。
【制取氢气】
途径一:以为催化剂制氢的反应原理如图1所示。
(2)反应Ⅰ中______(填“参加”或“未参加”)化学反应。
(3)将和足量的通过该方法制氢,理论上可制得的质量______(写出计算过程)。
途径二:海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图2所示。膜两侧有水蒸气压力差,使膜外侧的水转化为水蒸气,水蒸气通过膜后液化。液态水和离子均不能直接通过膜。
(4)膜内侧的溶液中,的作用是____________。
(5)在电解过程中,膜内侧溶液的溶质质量分数[(溶液)]保持不变,原因是______________。
【储存氢气】镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。储氢时,与在一定条件下反应生成固体。镁基材料储存的在常温常压下体积可达。
(6)由两种离子按个数比构成。构成的是和______(填离子符号)。
(7)镁基材料储氢量大的原因是________。
【利用氢气】氢氧燃料电池能将化学能转化为电能,工作原理如图3所示。
(8)质子交换膜中只允许一种微观粒子通过,该微观粒子为______(填字母)。
A. B. C.
(9)燃料电池中发生反应的化学方程式为__________。
【答案】(1)
(2)参加
(3)设理论上可制得的质量为
答:理论上可制得的质量为6g;
(4)增强水的导电性
(5)电解水的质量和水蒸气通过PTFE膜后液化的水的质量相等
(6)H-
(7)镁基材料与氢气反应生成固态氢化物,能大幅度压缩氢气体积
(8)B
(9)
【详解】(1)拉瓦锡测定空气成分的实验是汞与氧气在加热条件下反应生成氧化汞,反应的化学方程式为:;
(2)由图1可知,反应Ⅰ中NiFe2O4与甲烷在太阳光作用下反应生成FeO、CO和H2,说明反应Ⅰ中NiFe2O4参加化学反应;
(3)解析见答案;
(4)PTFE膜两侧有水蒸气压力差,使膜外侧的水转化为水蒸气,水蒸气通过PTFE膜后液化成纯水,纯水的导电性很弱,则PTFE膜内侧的溶液中,KOH的作用是增强水的导电性;
(5)在电解过程中,PTFE膜内侧KOH溶液的溶质质量分数保持不变,原因是电解水的质量和水蒸气通过PTFE膜后液化的水的质量相等;
(6)MgH2中镁元素的化合价为+2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则中氢元素的化合价为-1价,离子所带电荷数与元素化合价的数值相等、正负相同,由两种离子按个数比构成,构成的是和H-;
(7)已知储氢时,Mg与在一定条件下反应生成固体,镁基材料储存的在常温常压下体积可达,则镁基材料储氢量大的原因是:镁基材料与氢气反应生成固态氢化物,能大幅度压缩氢气体积;
(8)氢氧燃料电池中,氢气在负极失去电子形成氢离子,氢离子需要通过质子交换膜从负极区移动到正极区,与氧气以及通过外电路传输过来的电子参与反应结合生成水,所以质子交换膜允许氢离子通过,故选:B;
(9)由图3可知,燃料电池中发生的反应是氢气与氧气在催化剂作用下反应生成水,反应的化学方程式为:。
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【优选卷】2026—2027学年第一学期期中测试化学优选卷(江苏·苏州)
(本卷共26小题,满分100分,考试用时100分钟)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:1-4章(新沪教版2024)。
选择题(共40分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
一、单项选择题(包括20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.“一寸金砖一寸金”反映苏州御制澄泥砖块复杂工艺与精湛技艺.下列金砖烧制步骤中,涉及化学变化的是( )
A.取土过筛 B.揉捏成泥
C.制坯固型 D.入窑烧造
2.下列物质由分子构成的是( )
A.水 B.金刚石
C.铁 D.氯化钠
3.下列仪器对应的名称正确的是( )
A.蒸发皿 B.烧杯
C.滴瓶 D.药匙
4.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.8个硫原子:S8 B.氧化铝: AlO
C.2个镁离子:2Mg+2 D.硅元素:Si
5.玄武岩“织”出“中国红”。超细玄武岩纤维是制作嫦娥六号月面国旗的重要材料,其含有的中硅元素的化合价为( )
A.+2 B.+4
C.-2 D.-4
6.如图是“铁丝在O2中燃烧”的实验改进装置(已知浓硫酸可吸收水蒸气,干燥气体),下列说法错误的是( )
A.用该装置O2无须提前制备和收集
B.用塑料瓶代替集气瓶,实验更安全
C.该装置产生的氧气经过浓硫酸后更干燥
D.铁丝在O2中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生黑色固体
7.执行神舟二十三号发射任务的火箭推进剂是偏二甲肼和四氧化二氮。反应的化学方程式为:。推测X的化学式为( )
A.N2O B.NO
C.NO2 D.N2
8.下列物质的性质和用途对应关系正确的是( )
A.二氧化碳能溶于水,可用于人工降雨
B.石墨能导电,可用作润滑剂
C.金刚石硬度大,可用于制作钻石
D.稀有气体化学性质稳定,可用作保护气
9.科学家发现在负压和超低温条件下,水会像棉花糖一样,以蓬松轻盈的形式稳定存在,被称为“气凝胶水”。下列说法正确的是( )
A.“气凝胶水”是混合物
B.“气凝胶水”在任何条件下都不会融化
C.结成“气凝胶水”后,分子停止运动
D.“气凝胶水”与水的化学性质相同
10.下列排序正确的是( )
A.空气中物质的含量: B.相对分子质量:
C.碳元素的化合价: D.地壳中元素:
阅读下列材料,完成下面小题:
我国饮茶文化源远流长。唐代陆羽所著的《茶经》记载“其水,用山水上,江水中,井水下”,主要是由于山泉水中的硅酸()有益人体健康,可促进钙的吸收。《茶经》中用“细、馨、苦”形容茶汤的色、香、味,其主要是由茶黄素()、香叶醇()、儿茶素()等物质所致。茶叶中富含的硒有防癌作用。
11.下列说法不正确的是( )
A.可用肥皂水检验山泉水是否为软水
B.山泉水是混合物
C.硅元素是地壳中含量最多的元素
D.硅酸的相对分子质量为78
12.下列说法正确的是( )
A.山泉水有助于防止骨质疏松
B.因为硒有防癌作用,提倡大量食用富硒食品
C.钙元素和硒元素都是人体必需的微量元素
D.钙元素是人体中含量最多的元素
13.硒在元素周期表中的部分信息如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.图示中x为18
B.硒原子的相对原子质量为
C.硒原子核内有34个质子
D.硒原子在化学反应中易得到2个电子
14.元素化合价和物质类别是研究物质的两个重要维度。如图为碳元素的部分“价—类”二维图,下列说法不正确的是( )
A.X点对应的物质只能表示金刚石
B.M是“氧化物”
C.Y点对应物质可以转化为
D.Y点对应物质可用于灭火
15.对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
A.加热碱式碳酸铜固体粉末时,试管破裂——加热时试管口略向下倾斜
B.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂——没有等火柴燃尽就放入集气瓶中
C.盛有稀盐酸的试剂瓶的标签腐蚀——倾倒液体时,标签没有向着手心
D.做测定空气中氧气含量实验时,进入集气瓶中的水大于——红磷过量
16.化学实验是科学探究的重要方式。下列说法正确的是( )
A.按如图所示实验,可比较白磷和红磷着火点的高低
B.在空气中灼烧铜片固体质量增加,说明该反应不遵守质量守恒定律
C.将和点燃后在火焰上方各罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,可将二者区分开来
D.气球只起到收集有害物质五氧化二磷防止污染空气的作用
17.在实验室区分下列各组物质的两种方法都正确的是( )
序号
需区分的物质
方法一
方法二
A
空气和氧气
用带火星木条检验
闻气味
B
蒸馏水和食盐水
测密度
尝味道
C
碳酸氢铵和碱式碳酸铜
加热闻气味
观察颜色
D
二氧化碳和氮气
澄清石灰水
燃着的木条
18.下列推理或归纳合理的是( )
A.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
B.单质是由同种元素组成的物质,所以由同种元素组成的物质一定是单质
C.元素的种类由质子数决定,因此质子数相同的原子一定属于同种元素
D.化合物中化合价的代数和为零,金属元素显正价,所以非金属元素一定显负价
19.某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中,分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2.下列说法不正确的是( )
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中c点和e点可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
20.下图是利用缺铁氧化物[]进行再资源化研究的示意图。下列说法错误的是( )
A.如该研究成熟并广泛应用,能缓解温室效应
B.反应过程中需要不断添加和
C.反应②为分解反应
D.整个转化反应的化学方程式可表示为:
非选择题(共60分)
21.(6分)秋风荡漾时,于城市漫步中,寻味苏州。
(1)品狮山市集烟火
①各种小吃香味扑鼻,说明分子________。
②液化石油气是常用的燃料,其主要成分之一是丙烷,丙烷是一种碳氢化合物,其中碳元素和氢元素质量之比为,其相对分子质量为44,丙烷的化学式为______。
(2)画粉墙红砖黛瓦
烧制青砖:“火候足,止薪之候,泥固塞其孔,然后使水转釉”。该过程中主要的反应是在时,将红砖中的氧化铁转化为氧化亚铁而形成青砖,同时生成二氧化碳,其化学方程式为_______。
(3)望小桥流水人家
我国规定饮用水的硬度不能超过25度。硬度的表示方法是将水中的和都看作,并将其质量折算成的质量。通常把1升水中含有10毫克称为1度,8度以上为硬水,8度以下为软水。
①取某水样,经实验测定,其中含,此水样的硬度约为______度,______(填“符合”或“不符合”)饮用水标准。
②生活中常用______的方法降低水的硬度。
22.(12分)水是生命之源。某化学兴趣小组以“水”为主题开展项目式学习。
任务一:认识水的变化
兴趣小组同学绘制了水的不同变化的微观过程示意图(如图所示)。
(1)能表示水蒸气冷凝过程的是图___________(选填“A”或“B”)。
(2)我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气的方法。反应时,水被吸附至催化剂表面并发生分解的微观示意图如图所示(“o”表示氢原子,“●”表示氧原子,“”表示催化剂),则水分解的微观过程的正确顺序是___________(填序号)。从微观角度看,该过程中没有发生改变的是___________(填微粒名称)。
任务二:揭秘水的组成
兴趣小组同学设计了如图所示实验来探究水的组成。其中图甲是电解水的实验装置,图乙是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(具有强吸水性)的仪器c,并在导管口d处将气体点燃,然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。
(3)图甲中玻璃管a和玻璃管b中得到气体的体积比为___________。乙装置中c的作用是___________。
实验中,同学们发现电解水的反应速率受到多种因素的影响。因此,小组同学以收集20 mL氢气所需的时间为比较依据,进行下表实验:
实验序号
①
②
③
④
⑤
温度℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.0
9.6
9.7
时间/s
54.6
23.4
15.0
46.2
35.4
(4)通过对比实验①②③可得出的结论是___________。欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是___________(填序号)。
(5)部分实验中氢气与氧气的体积比略大于2:1,结合物质的性质思考其可能的原因是___________。
(6)已知在化学反应前后元素的质量不变,若电解水时产生了4 g氢气,理论上同时产生氧气的质量应为___________。
任务三:完成水的净化
自然界中的河水常因含有泥沙、色素、异味、细菌等杂质而不能直接饮用。小组同学设计了如图-4所示装置对水进行净化。
(7)小卵石、石英砂可除去水中的泥沙等难溶杂质,与实验室中___________操作作用相同。出水口处得到的液体是___________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(8)活性炭有丰富的孔隙结构,因此具有___________性,可以除去水中的色素和异味。同学们用A、B装置进行实验,发现多次净水后,B装置去除色素和异味的效果明显弱于A装置,其可能原因是___________。
23.(9分)阅读下面材料。
氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的中含有,利用液氮的低温可将液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是___________(填字母)。
A.氢气的燃烧产物无污染,所以氢能是一种清洁能源
B.利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C.现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将与分离,说明的沸点比氢气的沸点___________。
(3)写出电解水法制氢的符号表达式:___________。
(4)“”,下列示意图能表示氚原子的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(5)化合物中,的化合质量比,则x=___________。
可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量二氧化碳等物质。
(6)可燃冰属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(7)科学家用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化属于___________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(8)甲烷()在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。写出该反应的符号表达式:___________。
(9)常温常压时,若甲烷和以下选项中两种气体组成的混合物中,碳元素的质量分数为,则另两种气体可能是___________。
A.和 B.和 C.和
24.(9分)是合成工业、实验室常用的催化剂。
Ⅰ.的制备
实验室以软锰矿(主要含)为原料制备的流程如下:
(1)“反应2”为提高原料碳酸氢铵的利用率,反应时温度宜控制在___________(填字母)。
A.35℃ B.100℃
(2)实验室进行“过滤”操作需用到的玻璃仪器有___________。
(3)在空气中煅烧会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。
①温度控制在450℃的目的是___________。
②加热至370℃~410℃间,二氧化锰质量分数上升的原因是___________。
Ⅱ.的利用
(4)某兴趣小组利用过氧化氢和二氧化锰展开实验探究。
将质量相同但聚集状态不同的分别加入到5mL5%的过氧化氢溶液中,并用带火星的木条进行测试,测试结果如下:
催化剂
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30分钟
实验结果说明催化剂的催化效果与___________有关。
(5)某兴趣小组利用氯酸钾与二氧化锰展开实验探究。
①请写出该反应产生氧气的符号表达式___________。
②加热一定质量与的混合物,使之完全反应。发现实际产氧量高于理论值,可能的原因有___________(测定过程中产生的误差可忽略)。
25.(12分)在实验室里,利用下列实验装置制取有关气体,并进行有关气体的性质实验。
(1)图中仪器的名称是___________。
(2)从“物质组成的角度”分析,实验室选用高锰酸钾制取氧气的理由是___________,写出该反应的符号表达式___________,该发生装置中试管口需要塞一团蓬松的棉花,目的是___________。
(3)实验时使用装置添加液体的优点是___________。
实验室制备氧气,进行蜡烛燃烧实验,并验证燃烧产物。
(4)制取氧气应选择的药品是___________(填下列字母序号)。
A.氯酸钾和二氧化锰 B.过氧化氢溶液和二氧化锰
(5)制取氧气的装置是___________(从上述实验装置“A~E”中选择)。
(6)某小组同学用E装置收集的氧气,做铁丝燃烧实验时,只发现铁丝红热一下,没有看到铁丝剧烈燃烧,则在收集氧气的过程中可能导致该现象的操作是___________(填字母)。
A.导管口开始有气泡放出时,立即收集 B.收集结束时瓶中预留少量水
C.收集结束时,在水面下用玻璃片盖住瓶口 D.开始时集气瓶内未装满水
(7)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。甲烷是一种密度比空气小、难溶于水且与水不反应的气体,若用装置排空气法收集甲烷,甲烷应从___________(填“m”或“n”)进入F中;若将F装置内装满水,再连接量筒,就可以用于测定甲烷的体积,则量筒与F装置___________(填“m”或“n”)连接。
26.(12分)氢气的发现、制取、储存和利用意义重大。
(1)拉瓦锡研究空气成分的实验中,汞与氧气反应的化学方程式为________。
【制取氢气】
途径一:以为催化剂制氢的反应原理如图1所示。
(2)反应Ⅰ中______(填“参加”或“未参加”)化学反应。
(3)将和足量的通过该方法制氢,理论上可制得的质量______(写出计算过程)。
途径二:海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图2所示。膜两侧有水蒸气压力差,使膜外侧的水转化为水蒸气,水蒸气通过膜后液化。液态水和离子均不能直接通过膜。
(4)膜内侧的溶液中,的作用是____________。
(5)在电解过程中,膜内侧溶液的溶质质量分数[(溶液)]保持不变,原因是______________。
【储存氢气】镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。储氢时,与在一定条件下反应生成固体。镁基材料储存的在常温常压下体积可达。
(6)由两种离子按个数比构成。构成的是和______(填离子符号)。
(7)镁基材料储氢量大的原因是________。
【利用氢气】氢氧燃料电池能将化学能转化为电能,工作原理如图3所示。
(8)质子交换膜中只允许一种微观粒子通过,该微观粒子为______(填字母)。
A. B. C.
(9)燃料电池中发生反应的化学方程式为__________。
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