精品解析:广东深圳市龙华区实验学校教育集团2026-2027学年九年级上学期期中学情调研化学试卷
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内容正文:
2026-2027学年第一学期期中学情调研
九年级 化学
可能用到相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ca-40
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1.5分,共15分)
1. 华夏造物历史悠久,瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献。下列瓷器制作工序中主要发生化学变化的是
A. 磨细瓷土 B. 清水去尘 C. 坯上刻字 D. 烧制陶瓷
【答案】D
【解析】
【详解】A、 磨细瓷土是将瓷土研磨成细粉,只改变了瓷土的颗粒大小和形状,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、 清水去尘是用清水冲洗去除灰尘和杂质,只是通过水流物理去除污物,灰尘和水未发生化学反应,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、坯上刻字是在陶瓷坯体上雕刻文字或图案,只改变了坯体的形状和表面状态,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、烧制陶瓷是将陶瓷坯体放入窑中高温加热。在高温下,瓷土中的矿物质(如硅酸盐)发生脱水、分解和重组等化学反应,生成新的坚硬物质(陶瓷),并伴随颜色和质地的永久性改变,属于化学变化,符合题意。
故选 D。
2. 微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物。下列说法错误的是
A. 能量转化:太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 科学方法:增大太阳能板的接触面积,可以提高能量收集效率
C. 化学观念:氧气在紫外线辐射条件下会形成臭氧,臭氧不属于空气污染物
D. 科学思维:将检测到的污染物浓度与标准限值进行比较,属于对比思维
【答案】C
【解析】
【详解】A. 太阳能电池板可将太阳能转化为电能,为整套检测装置供电,说法正确;
B. 增大太阳能板的受光接触面积,可接收更多太阳能,提升能量收集效率,说法正确;
C. 近地面的臭氧()是我国空气质量评价体系中明确纳入的空气污染物,该选项称臭氧不属于空气污染物,说法错误;
D. 将实测污染物浓度与标准限值对照判断是否超标,属于对比思维的应用,说法正确。
3. 下列化学符号中,书写正确的是
A. 氨气:NH4 B. 镁离子:Mg+2 C. 两个氢原子:H2 D. 氦气:He
【答案】D
【解析】
【详解】A. 氨气的正确化学式为,错误;
B. 离子符号需将电荷数(数字在前、正负号在后)标注在元素符号右上角,镁离子的正确写法为,错误;
C. 表示多个原子时,需在对应元素符号前标注原子个数,两个氢原子应写为,错误;
D. 氦气是由单原子构成的稀有气体单质,化学式直接用元素符号表示,正确。
4. 核酸检测是精准防控新冠病毒的有效手段。生产核酸检测试剂的原料之一是脱氧三磷酸核苷(gān),其化学式为【C10H14N5Na2O12P3】,下列有关说法正确的是
A. 该物质是氧化物 B. 该物质中氢元素含量最高
C. 该物质是由6种原子构成的 D. 该物质中碳、氮元素质量比是12:7
【答案】D
【解析】
【详解】A、脱氧三磷酸核苷由碳、氢、氮、钠、氧、磷六种元素组成,不属于氧化物,故选项A说法错误;
B、脱氧三磷酸核苷中碳元素、氢元素、氮元素、钠元素、氧元素、磷元素的质量比为(12×10):(1×14):(14×5):(23×2):(16×12):(31×3)=60:7:35:23:96,则该物质中氧元素含量最高,故选项B说法错误;
C、脱氧三磷酸核苷由脱氧三磷酸核苷分子构成,故选项C说法错误;
D、该物质中碳、氮元素质量比是(12×10):(14×5)=12:7,故选项,D说法正确;
故选:D。
5. 镧元素(La)和铈元素(Ce)是常见的稀土元素,如图为元素周期表中镧、铈元素的信息,都位于同一周期。下列有关说法中,不正确的是
A. 镧原子的质子数为57 B. 铈的相对原子质量为140.1
C. 镧、铈原子电子层数不相同 D. 镧、铈元素都属于金属元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为57;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则镧原子的质子数为57,故选项说法正确;
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的原子序数为140.1,故选项说法正确;
C、元素周期表中镧、铈元素位于同一周期,周期数=原子核外电子层数,则镧、铈原子电子层数相同,故选项说法错误;
D、镧、铈均带“钅”字旁,均属于金属元素,故选项说法正确;
故选:C。
6. 我国科学家在世界上首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,其技术是将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),再转化为淀粉。二氧化碳与氢气反应生成甲醇的微观模型图如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应属于化合反应
B. 从二氧化碳到甲醇再到淀粉,整个过程只有物理变化
C. 反应前后原子种类和分子种类都没变
D. 甲、丙、丁三种分子的共同点是都含有氧原子
【答案】D
【解析】
【分析】由微观反应示意图可知,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由可知,生成物有两种物质,不属于化合反应,故说法错误;
B、二氧化碳到甲醇再到淀粉,整个过程有新物质生成,属于化学变化,故说法错误;
C、由微粒的变化可知,反应前后原子种类没变改变,分子种类发生了变化,故说法错误;
D、由分子的构成可知,甲、丙、丁三种分子的共同点是都含有氧原子,故说法正确。
故选D。
7. 小安整理出了空气成分的性质与用途的关系,其中错误的是
A. 氧气支持燃烧,常作宇宙航行中的重要燃料
B. 氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气
C. 二氧化碳可供给植物进行光合作用
D. 稀有气体化学性质不活泼,可用作灯泡的填充气体
【答案】A
【解析】
【分析】A、根据氧气支持燃烧,但是没有可燃性,不能做燃料分析;B、根据氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气等分析;C、根据二氧化碳的性质和用途进行分析;D、根据稀有气体化学性质不活泼,可用作灯泡的填充气体分析。
【详解】A、氧气支持燃烧,但是没有可燃性,不能做燃料,故A选项说法错误;
B、氮气化学性质不活泼,一般不与其它物质发生化学反应,因此可用作焊接金属的保护气,故B选项说法正确;
C、二氧化碳是光合作用的原料,可供给植物进行光合作用,故C选项说法正确;
D、稀有气体化学性质不活泼,可用作灯泡的填充气体,做保护气,故D选项说法正确。
故选A。
【点睛】本题考查了空气中各种气体的性质和各种气体的用途等,同学们要加强记忆有关的知识点,在理解的基础上加以应用,本考点基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
8. 下列实验设计不能达到相应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
检查装置气密性
比较不同催化剂的催化效果
探究蜡烛燃烧有水生成
探究分子之间有间隔
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、检查气密性时,把导管的一端浸没在水中,手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故选项能达到实验目的;
B、实验中催化剂种类和过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,不能比较二氧化锰与氧化铜的催化效果,故选项不能达到实验目的;
C、在火焰上方罩一个干冷的烧杯,若发现烧杯内壁有水雾出现,则说明有水生成,故选项能达到实验目的;
D、实验中抽入空气的注射器很容易被压缩,说明分子间有间隔,故选项能达到实验目的。
故选B。
9. 以化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫做价类图。如图为铁的价类图,图中物质均为纯净物,下列说法不正确的是
A. 图中a点对应的物质类别为单质
B. FeSO4中硫元素的化合价为+6价
C. b点所对应的物质的化学式为Fe2O3
D. FeCl3的化学名称是氯化亚铁
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中a点对应的物质中铁元素化合价为0,则该物质为铁,铁是由铁元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;
B、硫酸亚铁中铁元素为+2价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,则硫元素的化合价为+6价,不符合题意;
C、b点所对应的物质为铁与氧组成的化合物,且铁元素显+3价,则该物质为氧化铁,化学式为:,不符合题意;
D、FeCl3的化学名称是氯化铁,氯化亚铁的化学式为:,符合题意。
故选D。
10. 兴趣小组用图1所示的装置测定空气中氧气的含量,用数字化传感器测得装置中氧气的变化如图2所示。下列有关分析错误的是
A. 实验中红磷燃烧产生大量白烟
B. 实验中的红磷不能用木炭代替
C. 红磷熄灭,待装置冷却至室温后再打开弹簧夹
D. 吸入集气瓶中水的体积等于瓶中所含氧气的体积
【答案】D
【解析】
【详解】A、红磷燃烧会产生大量白烟,该选项分析正确;
B、木炭燃烧生成二氧化碳气体,会占据消耗的氧气体积,无法准确测定氧气含量,因此红磷不能用木炭代替,该选项分析正确;
C、红磷熄灭后,需待装置冷却至室温再打开弹簧夹,否则装置内压强偏大,进入的水体积偏小,测定结果不准确,该选项分析正确;
D、吸入集气瓶中水的体积约等于瓶中所消耗氧气的体积,而非“等于瓶中所含氧气的体积”(红磷不能将氧气完全消耗至0),该选项分析不正确。
故选D。
二、非选择题(本大题包括4小题,每空1分,共35分)
11. 阅读下列科普短文,回答问题。
嫦娥五号返回器携带1731 g月壤样品返回地面,我国研究团队开展了月壤样品研究,一系列的最新研究成果相继发表。
首次成功获得月壤样品中氦(原子结构示意图如图1)的含量。以氦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。氦虽好,但在地球上却储量极低,而月球则是储存氦的天然“仓库”。
研究发现,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,成功将水、二氧化碳转化为了氧气、氢气、甲烷、甲醇等物质。
研究结果证实,月壤样品矿物表层中存在大量的太阳风,为月球上有水再添“实锤”。科学家普遍认为太阳风是月球水的主要来源之一、太阳风中含有带正电的氢离子,当其不断轰击月球表面时,其中的氢离子会与月球表面物质中的氧原子结合形成羟基,从而在整个月球表面生成羟基或水分子。
月壤样品中的主要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石等(主要组成元素如下表),而这几种矿物恰恰都是探究太阳风产生水的最佳载体。正是透过这些细微的月壤,月球的神秘面纱正在被一点点揭开。
矿物
主要元素
辉石
Fe、Mg、Ca、Si、O
橄榄石
Fe、Mg、Si
斜长石
Ca、Al、Si、O
(1)一个氦-3原子的原子核内的质子数有______个,相对原子质量约为_______。
(2)月壤样品的矿物中,主要元素含有铝元素的是________,铝在周期表的信息如图2所示,写出铝离子符号__________。
(3)羟基中一定含有的元素有_______。
(4)用月壤提取成分作为催化剂,写出太阳光照下将水转化为氧气和氢气的化学方程式为___________,该反应的基本反应类型为__________。
【答案】(1) ①. 2 ②. 3
(2) ①. 斜长石 ②. (3)氢元素、氧元素
(4) ①. ②. 分解反应
【解析】
【小问1详解】
氦元素属于2号元素,原子的质子数等于元素原子序数,因此氦-3原子核内质子数为2;从图1的氦-3原子结构可知,原子核内有2个质子、1个中子,相对原子质量质子数中子数,因此氦-3相对原子质量约为3。
【小问2详解】
结合题干给出的矿物元素表,只有斜长石的主要组成元素包含铝;铝原子最外层有3个电子,化学反应中易失去3个电子形成带3个正电荷的铝离子,符号为。
【小问3详解】
根据短文描述,氢离子和月球表面的氧原子结合形成羟基,因此羟基一定含有氢、氧两种元素。
【小问4详解】
水在月壤提取成分的催化和光照条件下分解生成氢气和氧气,其反应的化学方程式为;该反应由一种物质生成两种其他物质,符合分解反应“一变多”的特征,属于分解反应。
12. 质量守恒定律的发现,使得人们对于化学变化的认识进入了“定量”研究的阶段,某中学化学兴趣小组从定量的角度对某些化学反应进行了探究。
探究一:验证质量守恒定律,该兴趣小组同学设计了如图所示的甲乙两个实验。
(1)甲实验中,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的明显现象有:产生_________色沉淀;反应前后天平保持平衡,成功验证了质量守恒定律。
(2)乙实验先将敞口烧杯放在调平的天平上平衡,再让两种物质反应,反应后天平指针偏右,原因是_____________。
(3)交流讨论:
①质量守恒定律适用于所有化学反应,因此乙实验的反应_________(填“符合”或“不符合”)质量守恒定律;
②乙实验无法直接验证质量守恒定律,若用丙装置改进,就能达到实验目的,因为丙装置________。
探究二:应用质量守恒定律探究物质组成。木糖醇是一种白色粉末状物质,新型甜味剂。
【提出问题】
木糖醇是由什么元素组成的?
【提供资料】
①浓硫酸是干燥剂,能够吸收水分。
②氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应。
③碱石灰能够用来吸收水蒸气和二氧化碳。
【定性实验】
(4)完善表格
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取适量的木糖醇使其燃烧,同时将一只干燥的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁出现水雾
证明木糖醇中一定含
有__________元素
2.将烧杯倒转,并注入澄清的石灰水,振荡
__________
证明木糖醇中一定含有碳元素
【定量实验】
查阅资料可知,经权威实验证明木糖醇完全燃烧的产物只有二氧化碳和水。为进一步确定木糖醇的元素组成,取6.08g木糖醇样品进行如图的探究(假设图中每一步反应都能充分进行)。
【实验分析】
(5)在实验前,需要先通一会儿氮气的目的是_______________。
(6)实验后B装置增重4.32g(生成水的质量),C装置增重8.8g(生成二氧化碳的质量)。
①木糖醇中碳元素质量为______;
②除碳、氢元素外,还含有的元素是_____。
【答案】(1)蓝 (2)碳酸钙与稀盐酸反应生成了二氧化碳,二氧化碳是气体,会导致左边质量减小
(3) ①. 符合 ②. 是密闭体系
(4) ①. 氢##H ②. 澄清石灰水变浑浊
(5)排尽装置内的空气,防止空气中的二氧化碳和水干扰实验
(6) ①. 2.4g ②. 氧##氧元素##O
【解析】
【小问1详解】
甲实验中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,产生蓝色沉淀;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
①乙实验中碳酸钙与稀盐酸反应生成了二氧化碳等新物质,属于化学变化,符合质量守恒定律;
②丙装置是密闭体系,反应生成的二氧化碳不会逸出,化学反应前后物质的总质量不变,故丙装置可以验证质量守恒定律;
【小问4详解】
1.烧杯内壁出现水雾,说明木糖醇燃烧生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,水由H、O元素组成,则反应物氧气由氧元素组成,则木糖醇中一定含有氢元素;
2. 结论为木糖醇中一定含有碳元素,则木糖醇燃烧生成了二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊;
【小问5详解】
见答案;
【小问6详解】
①装置B增加的质量为反应生成水的质量,装置C增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成水的质量为4.32g,生成二氧化碳的质量为8.8g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成水中氢元素的质量与木糖醇中氢元素的质量相等,生成二氧化碳中碳元素的质量与木糖醇中碳元素的质量相等,则碳元素的质量为:;
②木糖醇中氢元素的质量为:,由于生成物中还含有氧元素,反应物氧气由氧元素组成,则木糖醇中可能含有氧元素,2.4g+0.48g=2.88g小于6.08g,则木糖醇中还含有氧元素。
13. 2022年6月5日上午10时44分07秒在酒泉卫星发射中心发射神舟十四号载人飞船,3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图是空间站资源再利用模拟图。
(1)在“水净化系统”中,活性炭可以除去色素和异味,是利用活性炭具有的_________性;高分子膜可以除去水中大分子杂质,与实验室常用的__________操作原理相同。通过环控生保系统得到的饮用水为软水。水净化系统在沉降过程中,可用明矾作絮凝剂,其化学式为KAl(SO4) n·12H2O,n的值为__________。
(2)“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的_______极(填“正”或“负”)。
(3)“氢氧燃料电池”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能,发生反应的化学方程式为______________。
(4)在“萨巴蒂尔反应器”内,用宇航员呼出的二氧化碳和电解水生成的氢气在一定条件下反应生成水和甲烷(CH4),试写出该反应的化学方程式_____________。
(5)如果在空间站失重状态下收集制得的氧气,可选用下列装置中的 (填序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. 吸附或良好的吸附 ②. 过滤 ③. 2
(2)正 (3)
(4) (5)D
【解析】
【小问1详解】
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;
高分子膜可以除去水中大分子杂质,与实验室常用的过滤操作原理相同,均可将不同颗粒大小的物质分离;
KAl(SO4)n中钾元素显+1价,铝元素显+3价,硫酸根离子显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,n=2;
【小问2详解】
在电解水实验中,“正氧负氢”,则产生氧气的电极应接在电源的正极;
【小问3详解】
略;
【小问4详解】
略;
【小问5详解】
在空间站失重状态下收集制得的氧气,不能用普通的排水法或排空气法收集,可选择真空袋收集。
14. 如图1为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,已知:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是__________,图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是_________(答1条即可)。
(2)CaCO3中钙元素和碳元素的质量比为_______。
(3)实验中产生二氧化碳的质量为_______g。
(4)通过计算判断该药品中的质量分数是否与包装说明相符?(写出计算过程)
【答案】(1) ①. 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 ②. 滤纸破损(合理即可)
(2)10:3 (3)4.4
(4)解:设该药品中碳酸钙的质量为x
x=10g
该药品中的质量分数为:
答:该药品中的质量分数与包装说明相符。
【解析】
【小问1详解】
略;
过滤后滤液仍浑浊,可能原因是滤纸破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)或盛接滤液的烧杯不干净等;
【小问2详解】
碳酸钙中钙元素和碳元素的质量比是:;
【小问3详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成二氧化碳的质量是:20g+200g-215.6g=4.4g;
【小问4详解】
见答案。
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2026-2027学年第一学期期中学情调研
九年级 化学
可能用到相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ca-40
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1.5分,共15分)
1. 华夏造物历史悠久,瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献。下列瓷器制作工序中主要发生化学变化的是
A. 磨细瓷土 B. 清水去尘 C. 坯上刻字 D. 烧制陶瓷
2. 微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物。下列说法错误的是
A. 能量转化:太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 科学方法:增大太阳能板的接触面积,可以提高能量收集效率
C. 化学观念:氧气在紫外线辐射条件下会形成臭氧,臭氧不属于空气污染物
D. 科学思维:将检测到的污染物浓度与标准限值进行比较,属于对比思维
3. 下列化学符号中,书写正确的是
A. 氨气:NH4 B. 镁离子:Mg+2 C. 两个氢原子:H2 D. 氦气:He
4. 核酸检测是精准防控新冠病毒的有效手段。生产核酸检测试剂的原料之一是脱氧三磷酸核苷(gān),其化学式为【C10H14N5Na2O12P3】,下列有关说法正确的是
A. 该物质是氧化物 B. 该物质中氢元素含量最高
C. 该物质是由6种原子构成的 D. 该物质中碳、氮元素质量比是12:7
5. 镧元素(La)和铈元素(Ce)是常见的稀土元素,如图为元素周期表中镧、铈元素的信息,都位于同一周期。下列有关说法中,不正确的是
A. 镧原子的质子数为57 B. 铈的相对原子质量为140.1
C. 镧、铈原子电子层数不相同 D. 镧、铈元素都属于金属元素
6. 我国科学家在世界上首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,其技术是将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),再转化为淀粉。二氧化碳与氢气反应生成甲醇的微观模型图如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应属于化合反应
B. 从二氧化碳到甲醇再到淀粉,整个过程只有物理变化
C. 反应前后原子种类和分子种类都没变
D. 甲、丙、丁三种分子的共同点是都含有氧原子
7. 小安整理出了空气成分的性质与用途的关系,其中错误的是
A. 氧气支持燃烧,常作宇宙航行中的重要燃料
B. 氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气
C. 二氧化碳可供给植物进行光合作用
D. 稀有气体化学性质不活泼,可用作灯泡的填充气体
8. 下列实验设计不能达到相应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
检查装置气密性
比较不同催化剂的催化效果
探究蜡烛燃烧有水生成
探究分子之间有间隔
A. A B. B C. C D. D
9. 以化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫做价类图。如图为铁的价类图,图中物质均为纯净物,下列说法不正确的是
A. 图中a点对应的物质类别为单质
B. FeSO4中硫元素的化合价为+6价
C. b点所对应的物质的化学式为Fe2O3
D. FeCl3的化学名称是氯化亚铁
10. 兴趣小组用图1所示的装置测定空气中氧气的含量,用数字化传感器测得装置中氧气的变化如图2所示。下列有关分析错误的是
A. 实验中红磷燃烧产生大量白烟
B. 实验中的红磷不能用木炭代替
C. 红磷熄灭,待装置冷却至室温后再打开弹簧夹
D. 吸入集气瓶中水的体积等于瓶中所含氧气的体积
二、非选择题(本大题包括4小题,每空1分,共35分)
11. 阅读下列科普短文,回答问题。
嫦娥五号返回器携带1731 g月壤样品返回地面,我国研究团队开展了月壤样品研究,一系列的最新研究成果相继发表。
首次成功获得月壤样品中氦(原子结构示意图如图1)的含量。以氦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。氦虽好,但在地球上却储量极低,而月球则是储存氦的天然“仓库”。
研究发现,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,成功将水、二氧化碳转化为了氧气、氢气、甲烷、甲醇等物质。
研究结果证实,月壤样品矿物表层中存在大量的太阳风,为月球上有水再添“实锤”。科学家普遍认为太阳风是月球水的主要来源之一、太阳风中含有带正电的氢离子,当其不断轰击月球表面时,其中的氢离子会与月球表面物质中的氧原子结合形成羟基,从而在整个月球表面生成羟基或水分子。
月壤样品中的主要组成物质有辉石、橄榄石和斜长石等(主要组成元素如下表),而这几种矿物恰恰都是探究太阳风产生水的最佳载体。正是透过这些细微的月壤,月球的神秘面纱正在被一点点揭开。
矿物
主要元素
辉石
Fe、Mg、Ca、Si、O
橄榄石
Fe、Mg、Si
斜长石
Ca、Al、Si、O
(1)一个氦-3原子的原子核内的质子数有______个,相对原子质量约为_______。
(2)月壤样品的矿物中,主要元素含有铝元素的是________,铝在周期表的信息如图2所示,写出铝离子符号__________。
(3)羟基中一定含有的元素有_______。
(4)用月壤提取成分作为催化剂,写出太阳光照下将水转化为氧气和氢气的化学方程式为___________,该反应的基本反应类型为__________。
12. 质量守恒定律的发现,使得人们对于化学变化的认识进入了“定量”研究的阶段,某中学化学兴趣小组从定量的角度对某些化学反应进行了探究。
探究一:验证质量守恒定律,该兴趣小组同学设计了如图所示的甲乙两个实验。
(1)甲实验中,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的明显现象有:产生_________色沉淀;反应前后天平保持平衡,成功验证了质量守恒定律。
(2)乙实验先将敞口烧杯放在调平的天平上平衡,再让两种物质反应,反应后天平指针偏右,原因是_____________。
(3)交流讨论:
①质量守恒定律适用于所有化学反应,因此乙实验的反应_________(填“符合”或“不符合”)质量守恒定律;
②乙实验无法直接验证质量守恒定律,若用丙装置改进,就能达到实验目的,因为丙装置________。
探究二:应用质量守恒定律探究物质组成。木糖醇是一种白色粉末状物质,新型甜味剂。
【提出问题】
木糖醇是由什么元素组成的?
【提供资料】
①浓硫酸是干燥剂,能够吸收水分。
②氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应。
③碱石灰能够用来吸收水蒸气和二氧化碳。
【定性实验】
(4)完善表格
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取适量的木糖醇使其燃烧,同时将一只干燥的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁出现水雾
证明木糖醇中一定含
有__________元素
2.将烧杯倒转,并注入澄清的石灰水,振荡
__________
证明木糖醇中一定含有碳元素
【定量实验】
查阅资料可知,经权威实验证明木糖醇完全燃烧的产物只有二氧化碳和水。为进一步确定木糖醇的元素组成,取6.08g木糖醇样品进行如图的探究(假设图中每一步反应都能充分进行)。
【实验分析】
(5)在实验前,需要先通一会儿氮气的目的是_______________。
(6)实验后B装置增重4.32g(生成水的质量),C装置增重8.8g(生成二氧化碳的质量)。
①木糖醇中碳元素质量为______;
②除碳、氢元素外,还含有的元素是_____。
13. 2022年6月5日上午10时44分07秒在酒泉卫星发射中心发射神舟十四号载人飞船,3名航天员进驻核心舱并在轨驻留6个月。“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图是空间站资源再利用模拟图。
(1)在“水净化系统”中,活性炭可以除去色素和异味,是利用活性炭具有的_________性;高分子膜可以除去水中大分子杂质,与实验室常用的__________操作原理相同。通过环控生保系统得到的饮用水为软水。水净化系统在沉降过程中,可用明矾作絮凝剂,其化学式为KAl(SO4) n·12H2O,n的值为__________。
(2)“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的_______极(填“正”或“负”)。
(3)“氢氧燃料电池”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能,发生反应的化学方程式为______________。
(4)在“萨巴蒂尔反应器”内,用宇航员呼出的二氧化碳和电解水生成的氢气在一定条件下反应生成水和甲烷(CH4),试写出该反应的化学方程式_____________。
(5)如果在空间站失重状态下收集制得的氧气,可选用下列装置中的 (填序号)。
A. B. C. D.
14. 如图1为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,已知:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是__________,图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是_________(答1条即可)。
(2)CaCO3中钙元素和碳元素的质量比为_______。
(3)实验中产生二氧化碳的质量为_______g。
(4)通过计算判断该药品中的质量分数是否与包装说明相符?(写出计算过程)
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