精品解析:辽宁大连市金普新区2026-2027学年九年级上学期期中学情自测化学试题
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内容正文:
九年级(上)期中检测
化 学 试 卷
(本试卷共14小题 满分50分 化学和物理考试时长共150分钟)
注意事项:
1.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.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
相对原子质量:C-12 N-14 H-1 O-16
第一部分 选择题(共10分)
(本部分共包括10道小题,每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项)
1. 下列实验操作中错误的是
A. 检查气密性 B. 加入固体
C. 倾倒液体 D. 点燃酒精灯
2. 下列与实验有关的图标,表示“热烫”的是
A. B.
C. D.
3. 空气是一种宝贵的资源,有关说法不正确的是
A. 氮气化学性质不活泼,可以做保护气
B. 氧气有可燃性,可以做燃料
C. 稀有气体通电发光可以做电光源
D. 二氧化碳可促进植物的光合作用,也可用于灭火
4. 下列关于“水”的说法正确的是
A. 地球表面约71%被水覆盖,资源丰富,不必节约
B. 自来水厂净水过程一般有静置沉降、过滤、吸附、杀菌消毒、蒸馏
C. 生活中可以利用活性炭的吸附作用降低水的硬度
D. 过滤的主要作用是除去难溶性杂质
5. 下列物质中氯元素的化合价最低的是
A. KClO3 B. Cl2 C. HCl D. Cl2O7
6. 硒,化学式为Se,具有金属光泽与半导体、光电导特性,主要应用于玻璃、电子、冶金、颜料与橡胶等行业。下列关于硒的说法正确的是
A. 硒是金属元素
B. 硒在元素周期表中位于第四周期
C. 硒在化学反应中通常易失电子
D. 硒离子(Se2-)核外有34个电子
7. 2026年6月5日是第55个世界环境日。中国主题为“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列说法或做法不符合这一主题的是
A. 为了购物便捷,经常使用一次性塑料袋
B. 生活污水需要集中处理达标后再排放
C. 离开教室,随手关灯
D. 多乘公共交通,减少私家车出行
8. 豆浆中含有异黄酮(化学式为C15H10O2)具有防癌功能。下列有关异黄酮的说法正确的是
A. 异黄酮属于氧化物
B. 异黄酮由15个碳原子、10个氢原子和2个氧原子构成
C. 异黄酮由C、H、O三种元素组成
D. 异黄酮的相对分子质量为222g
9. 硫和铁丝都能在纯氧中燃烧,下列说法正确的是
A. 硫在纯氧中燃烧,发出淡蓝色火焰,放热
B. 铁丝需用火柴引燃,待火柴快燃尽时才可以伸入集气瓶
C. 硫、铁与氧气的反应都属于缓慢氧化
D. 两个集气瓶中的水作用一样,都是为了吸收有毒气体
10. 如图是同学们对教材实验进行改进的装置图,下列分析不正确的是
A. 冷却到室温后,打开止水夹,水倒流进入集气瓶,最终液面高度停在约刻度4处
B. 与教材实验相比,改进后可减少有毒白烟对空气的污染
C. 此实验证明,氧气约占空气质量的1/5
D. 分析该实验还可知,集气瓶中剩余气体难溶于水,也不与水反应
第二部分 非选择题(共40分)
(本部分共包括4道小题)
11. 化学是一门以实验为基础的科学。
Ⅰ.定性实验:实验室制取氧气
(1)实验室可以选用C装置制取氧气,反应的符号表达式为_____________,与C装置相比,B装置的优点是_____________(写出一点)。
(2)可以用装置E收集氧气,因为氧气有_____________的性质。
(3)若用AF装置组合制取氧气,当观察到_____________时,可以开始收集。实验结束时,发现水槽中的水变红了,原因是_____________。
Ⅱ.定量实验:验证质量守恒定律
(4)实验1加热后红色的铜粉变_____________色,天平示数不变,小气球的作用是_____________。
(5)实验2发生反应的符号表达式为_____________,天平示数不变。
(6)实验3固体消失,产生大量气泡,天平指针_____________(填字母序号)。
A. 向左偏转 B. 向右偏转 C. 不偏转
(7)有气体参与或生成的实验,想要验证质量是否守恒,需要在_____________(填“密闭”或“敞口”)容器中进行。以上实验,能够用质量守恒定律解释的是实验_____________(填数字序号)。
12. 氨气是一种无色、有刺激性气味的无机化合物,广泛应用于化肥等化工生产。
Ⅰ.工业制备氨气主要采用哈伯-博施法,即在约400-500℃、约20-32 MPa高压下,在铁基催化剂作用下使氮气与氢气反应生成氨气(NH3)。
(1)写出工业合成氨气反应的符号表达式_____________
(2)从微观角度分析,氨气由_____________(填微粒名称)构成。观察图1,写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的正确顺序_____________(填数字序号)。
Ⅱ.工业上可用氨气生产硝酸铵(),其主要生产流程如图2所示。
已知:空气为氧化炉、吸收塔提供了反应物氧气。
(3)氨气中氮元素的化合价为_____________,氮元素与氢元素的质量比为_____________(最简整数比)。
(4)氧化炉内氨气和氧气发生反应,生成一氧化氮和一种常见的氧化物,该氧化物的化学式为_____________。
(5)若制得400 kg硝酸铵,其中含氮元素的质量为_____________kg(保留整数)。
Ⅲ.氨气完全燃烧的化学方程式为,科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动能。
(6)该变化过程中的能量转化是_____________能转化为动能。
(7)从环境保护的角度分析,选择氨气作为飞机燃料的优点是_____________。
13. 阅读下面科普短文,回答相关问题。
葡萄是葡萄科植物,富含K、Ca、Na、Fe、Zn等元素,常制成葡萄干入药,具有补气血、强筋骨等功效,主治气血虚弱、肺虚咳嗽、风湿痹病、淋病浮肿等症。不同颜色葡萄功效差异显著:紫葡萄抗氧化,黑葡萄抗疲劳,红葡萄护心血管,青葡萄润肺。阴虚内热、胃肠实热者慎用,且不宜与牛奶、海鲜同食。
以鲜葡萄或葡萄汁为原料可以酿造葡萄酒,经酿酒酵母菌株将葡萄汁中的糖转化为酒精和二氧化碳,发生缓慢氧化的同时生成高级醇、酯类、单萜等有香味的气体化合物。酿造的工艺流程包括除梗破碎、压榨取汁、浸渍发酵和熟化陈酿等步骤。
研究人员以发酵汁中残糖量为指标,研究不同种类的酿酒酵母的发酵动力(即发酵过程的速率),其测定结果如图1所示。
为防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动,葡萄酒酿制中还会适量添加SO2。其添加量对主要香气物质总量的影响如图2所示。国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)制定的SO2安全摄入上限是每天每公斤体重0.7 mg。
(1)葡萄中富含的K、Ca、Na、Fe、Zn都属于_____________(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)下列说法不正确的是_____________(填字母序号)。
A. 葡萄干可以入药,有补气血、强筋骨等功效,所有人皆宜食用。
B. 不同颜色的葡萄功效不同,红葡萄抗氧化,青葡萄润肺。
C. 葡萄酒酿造过程发生了缓慢氧化。
D. 酿好的葡萄酒在贮藏的过程中不会被氧化。
(3)酿造工艺流程中“压榨取汁”主要发生_____________(填“物理”或“化学”)变化。
(4)依据图1分析,发酵动力最好的酿酒酵母菌株是_____________。
(5)由图1可知,_____________是影响发酵动力的因素之一,可能还存在的其他影响因素有________(填字母序号)。
A.葡萄种类 B.发酵温度 C.酵母菌菌株数量 D.发酵汁残糖量
(6)SO2在酿造葡萄酒的过程中所起的作用是_____________。由图2可知,其他条件相同时,SO2添加量越多,_____________越少。
(7)下列说法正确的是_____________(填字母序号)。
A. 体重为60 kg的成年人,每天SO2安全摄入上限是42 mg
B. 依据图2,SO2添加量在100 mg/L时,高级醇总量最高
C. 葡萄酒中富含对人体有益的物质,多喝不会危害人体健康
(8)葡萄汁通常放在带塞子的密闭不锈钢罐中进行“浸渍发酵”,罐内的液体量一般控制在容积的80% 左右,不宜过多。原因是_____________。
14. 水是生命之源,“珍惜水、节约水、保护水”是每个人应尽的责任和义务。
活动一:探究水的组成与构成
(1)图1是电解水实验简易装置图。电源正极是_____________(填“A”或“B”),正极产生的气体能使带火星的小木条复燃,是_____________。发生反应的符号表达式为_____________。
(2)图2是水电解过程微观模拟图。从微观角度说明从乙到丙的反应过程_____________。
活动二:探究影响生成气体体积比的因素
兴趣小组的同学用图1装置进行下列实验,观察记录数据并绘制曲线图记录在表中。
实验序号
电极材料
溶解在水中的物质
数据呈现
实验①
铂丝
NaOH
实验②
铂丝
Na2SO4
实验③
石墨
Na2SO4
实验④
石墨
NaOH
实验⑤
铂丝
NaOH、H2、O2
(气体达饱和)
(3)设计实验①②的目的是_____________。
(4)通过对比实验_____________(填数字序号)说明收集气体体积比与气体的溶解性有关。
(5)通过对比实验①④或②③,可以得到的结论是_____________。
活动三:探究电解速率
同学们查阅资料发现,除了增强水的导电性,还可以通过改变电解温度、设置超声波场等方法提高电解速率。
(6)加入NaOH或Na2SO4可增强水的导电性,是因为增大了水中_____________(填“分子”“原子”“离子”或“元素”)的浓度。
(7)用微观角度分析,升高电解温度能提高电解速率的原因之一是:温度越高,微粒_____________。
(8)图3是不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况。请结合图中信息解释,超声波振动能提高电解速率的原因_____________。
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九年级(上)期中检测
化 学 试 卷
(本试卷共14小题 满分50分 化学和物理考试时长共150分钟)
注意事项:
1.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.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
相对原子质量:C-12 N-14 H-1 O-16
第一部分 选择题(共10分)
(本部分共包括10道小题,每小题1分。下列每小题只有一个最符合题目要求的选项)
1. 下列实验操作中错误的是
A. 检查气密性 B. 加入固体
C. 倾倒液体 D. 点燃酒精灯
【答案】D
【解析】
【详解】A.采用手捂法检查装置气密性,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,利用气体受热膨胀观察导管口是否有气泡,操作正确。
B.向试管中加入粉末状固体时,先横放试管,将盛有药品的药匙(或纸槽)送入试管内部,再慢慢直立试管,可避免药品沾附在试管壁上,操作正确。
C.倾倒液体时,瓶塞倒放防止污染试剂、标签朝向手心防止残留液体腐蚀标签、试剂瓶口紧挨倾斜的试管口,符合操作规范,操作正确。
D.点燃酒精灯时,严禁用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,该操作易导致酒精洒出引发火灾,操作错误。
2. 下列与实验有关的图标,表示“热烫”的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图标是“排风”的警示标识,与热烫无关。
B.图标代表高温物体易造成烫伤,对应“热烫”警示,符合要求。
C.图标是“明火”的警示标识,提示环境存在易燃起火风险,并非热烫警示。
D.图标是“当心割伤”的警示标识,提示尖锐玻璃易造成机械划伤,与热烫无关。
3. 空气是一种宝贵的资源,有关说法不正确的是
A. 氮气化学性质不活泼,可以做保护气
B. 氧气有可燃性,可以做燃料
C. 稀有气体通电发光可以做电光源
D. 二氧化碳可促进植物的光合作用,也可用于灭火
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气化学性质不活泼,常温下难与其他物质反应,可作保护气,说法正确;
B.氧气具有助燃性,可支持燃烧,但本身不具有可燃性,无法作为燃料使用,说法错误;
C.稀有气体通电时会发出不同颜色的可见光,可制作各类电光源,说法正确;
D.CO2是植物光合作用的核心原料,可促进植物生长;同时CO2密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,说法正确。
4. 下列关于“水”的说法正确的是
A. 地球表面约71%被水覆盖,资源丰富,不必节约
B. 自来水厂净水过程一般有静置沉降、过滤、吸附、杀菌消毒、蒸馏
C. 生活中可以利用活性炭的吸附作用降低水的硬度
D. 过滤的主要作用是除去难溶性杂质
【答案】D
【解析】
【详解】A.地球表面约71%被水覆盖,但可直接利用的淡水资源占比极低,因此需要节约用水,错误;
B.自来水厂净水流程包含静置沉降、过滤、吸附、杀菌消毒,蒸馏是实验室制备纯水的操作,成本过高,不会应用于自来水生产,错误;
C.活性炭仅能吸附水中的色素和异味,无法除去可溶性钙、镁化合物,因此不能降低水的硬度,生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,错误;
D.过滤的原理是实现固液分离,主要作用就是除去水中的难溶性杂质,正确。
5. 下列物质中氯元素的化合价最低的是
A. KClO3 B. Cl2 C. HCl D. Cl2O7
【答案】C
【解析】
【详解】化合物中元素正负化合价代数和为0,单质中元素化合价为0。
A. 中,设Cl化合价为,列方程,解得;
B. 为单质,Cl元素化合价为0;
C. 中,设Cl化合价为,列方程,解得;
D. 中,设Cl化合价为,列方程,解得。
对比四个价态(+5、0、-1、+7),可知中氯元素化合价最低。
6. 硒,化学式为Se,具有金属光泽与半导体、光电导特性,主要应用于玻璃、电子、冶金、颜料与橡胶等行业。下列关于硒的说法正确的是
A. 硒是金属元素
B. 硒在元素周期表中位于第四周期
C. 硒在化学反应中通常易失电子
D. 硒离子(Se2-)核外有34个电子
【答案】B
【解析】
【详解】A. 硒元素名称带“石”字旁,属于固态非金属元素,不属于金属元素,错误。
B. 元素在周期表中的周期数等于其原子核外的电子层数,硒原子核外有4个电子层,因此位于第四周期,正确。
C. 硒原子最外层电子数为6,大于4,化学反应中易得到2个电子达到8电子稳定结构,并非易失电子,错误。
D. Se原子的核外电子数=质子数=34,是Se原子得到2个电子形成的阴离子,核外电子数为,不是34,错误。
7. 2026年6月5日是第55个世界环境日。中国主题为“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列说法或做法不符合这一主题的是
A. 为了购物便捷,经常使用一次性塑料袋
B. 生活污水需要集中处理达标后再排放
C. 离开教室,随手关灯
D. 多乘公共交通,减少私家车出行
【答案】A
【解析】
【详解】A.经常使用一次性塑料袋会产生大量难降解的塑料废弃物,加剧白色污染,不符合绿色发展主题;
B.生活污水集中处理达标后排放,可避免水体污染、保护水环境,符合主题;
C.离开教室随手关灯,能减少不必要的电能消耗,降低能源损耗与碳排放,符合低碳要求;
D.多乘公共交通、减少私家车出行,可降低机动车尾气排放与燃油消耗,符合绿色出行要求。
8. 豆浆中含有异黄酮(化学式为C15H10O2)具有防癌功能。下列有关异黄酮的说法正确的是
A. 异黄酮属于氧化物
B. 异黄酮由15个碳原子、10个氢原子和2个氧原子构成
C. 异黄酮由C、H、O三种元素组成
D. 异黄酮的相对分子质量为222g
【答案】C
【解析】
【详解】A:氧化物是由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物。异黄酮由、、三种元素组成,不满足氧化物的元素组成要求,错误。
B:异黄酮属于有机物,由异黄酮分子构成,正确的微观表述为“1个异黄酮分子由15个碳原子、10个氢原子、2个氧原子构成”,选项混淆了宏观物质与微观粒子的构成对应关系,错误。
C:根据异黄酮的化学式,可知该物质由、、三种元素组成,表述符合宏观组成的描述规范,正确。
D:相对分子质量的单位为“1”,通常省略不写,不是质量单位“g”,异黄酮的相对分子质量为,选项单位表述错误,错误。
9. 硫和铁丝都能在纯氧中燃烧,下列说法正确的是
A. 硫在纯氧中燃烧,发出淡蓝色火焰,放热
B. 铁丝需用火柴引燃,待火柴快燃尽时才可以伸入集气瓶
C. 硫、铁与氧气的反应都属于缓慢氧化
D. 两个集气瓶中的水作用一样,都是为了吸收有毒气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰、放热,淡蓝色火焰是硫在空气中燃烧的特征,A错误。
B.铁丝着火点较高,需用火柴引燃;待火柴快燃尽时再伸入集气瓶,可避免火柴燃烧消耗过多瓶内氧气,保证铁丝顺利燃烧,B正确。
C.硫、铁与氧气的反应都是剧烈发光放热的氧化反应,属于剧烈氧化;缓慢氧化是反应速率极慢、无明显发光现象的氧化过程(如铁生锈),C错误。
D.两瓶中水的作用不同:硫燃烧实验的水用于吸收有毒的,防止污染空气;铁丝燃烧实验的水用于冷却高温熔融物,防止其溅落炸裂集气瓶底,D错误。
10. 如图是同学们对教材实验进行改进的装置图,下列分析不正确的是
A. 冷却到室温后,打开止水夹,水倒流进入集气瓶,最终液面高度停在约刻度4处
B. 与教材实验相比,改进后可减少有毒白烟对空气的污染
C. 此实验证明,氧气约占空气质量的1/5
D. 分析该实验还可知,集气瓶中剩余气体难溶于水,也不与水反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.集气瓶内的空气总体积被等分为5份,氧气约占其中1份,冷却到室温打开止水夹后,进入集气瓶的水的体积约占原空气体积的,最终液面停在约刻度4处,表述正确。
B.该装置全程密闭,红磷燃烧生成的有毒五氧化二磷白烟不会逸散到空气中,相比教材实验可减少有毒物质对空气的污染,表述正确。
C.该实验证明氧气约占空气体积的,而非空气质量的,表述偷换概念,错误。
D.实验结束后,集气瓶内剩余气体没有因接触进入的水而减少,说明剩余气体难溶于水,也不与水反应,表述正确。
第二部分 非选择题(共40分)
(本部分共包括4道小题)
11. 化学是一门以实验为基础的科学。
Ⅰ.定性实验:实验室制取氧气
(1)实验室可以选用C装置制取氧气,反应的符号表达式为_____________,与C装置相比,B装置的优点是_____________(写出一点)。
(2)可以用装置E收集氧气,因为氧气有_____________的性质。
(3)若用AF装置组合制取氧气,当观察到_____________时,可以开始收集。实验结束时,发现水槽中的水变红了,原因是_____________。
Ⅱ.定量实验:验证质量守恒定律
(4)实验1加热后红色的铜粉变_____________色,天平示数不变,小气球的作用是_____________。
(5)实验2发生反应的符号表达式为_____________,天平示数不变。
(6)实验3固体消失,产生大量气泡,天平指针_____________(填字母序号)。
A. 向左偏转 B. 向右偏转 C. 不偏转
(7)有气体参与或生成的实验,想要验证质量是否守恒,需要在_____________(填“密闭”或“敞口”)容器中进行。以上实验,能够用质量守恒定律解释的是实验_____________(填数字序号)。
【答案】(1) ①. ②. 可以控制反应速率
(2)氧气密度比空气略大
(3) ①. 导管口出现连续且均匀的气泡 ②. 试管口没有放棉花,高锰酸钾粉末随气流进入水槽
(4) ①. 黑 ②. 平衡压强,防止橡胶塞被冲出
(5) (6)B
(7) ①. 密闭 ②. 1、2、3
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,符号表达式为;
C装置是长颈漏斗,B装置是分液漏斗,可以控制液体滴加速率,从而控制反应速率;
【小问2详解】
氧气密度比空气略大,可以用向上排空气法E收集;
【小问3详解】
刚开始导管出来的气泡是装置里的空气,如果马上收集,收集的氧气不纯;所以要等到导管口有连续均匀的气泡冒出时,再收集;
高锰酸钾是紫红色粉末,气流把粉末吹进水槽,使水槽中的水变红;
【小问4详解】
铜粉和氧气加热反应生成氧化铜,铜是红色、氧化铜是黑色,现象为红色粉末变黑;
加热时瓶内气体受热膨胀,压强变大,气球可缓冲压强,防止橡胶塞被冲出;
【小问5详解】
铁丝和硫酸铜溶液反应,生成硫酸亚铁和铜,符号表达式为;
【小问6详解】
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,装置敞口,生成的二氧化碳气体逸散到空气中,左盘总质量变小,天平指针向右偏转;
【小问7详解】
如果反应有气体参与反应、或者生成气体,气体容易跑出去,必须在密闭容器中进行,才能让天平保持平衡,直接验证质量守恒;
质量守恒定律适用于所有化学反应,不管天平能不能平衡: 实验1、2、3都是化学反应,都能用质量守恒定律解释。
12. 氨气是一种无色、有刺激性气味的无机化合物,广泛应用于化肥等化工生产。
Ⅰ.工业制备氨气主要采用哈伯-博施法,即在约400-500℃、约20-32 MPa高压下,在铁基催化剂作用下使氮气与氢气反应生成氨气(NH3)。
(1)写出工业合成氨气反应的符号表达式_____________
(2)从微观角度分析,氨气由_____________(填微粒名称)构成。观察图1,写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的正确顺序_____________(填数字序号)。
Ⅱ.工业上可用氨气生产硝酸铵(),其主要生产流程如图2所示。
已知:空气为氧化炉、吸收塔提供了反应物氧气。
(3)氨气中氮元素的化合价为_____________,氮元素与氢元素的质量比为_____________(最简整数比)。
(4)氧化炉内氨气和氧气发生反应,生成一氧化氮和一种常见的氧化物,该氧化物的化学式为_____________。
(5)若制得400 kg硝酸铵,其中含氮元素的质量为_____________kg(保留整数)。
Ⅲ.氨气完全燃烧的化学方程式为,科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动能。
(6)该变化过程中的能量转化是_____________能转化为动能。
(7)从环境保护的角度分析,选择氨气作为飞机燃料的优点是_____________。
【答案】(1)
(2) ①. 氨分子 ②.
⑤④①②③ (3) ①. -3 ②. 14:3
(4)H2O (5)140
(6)化学 (7)
燃烧产物为氮气和水,无污染物生成,对环境友好(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
根据题干给出的反应条件:氮气和氢气在400-500℃、20-32MPa高压、铁基催化剂的作用下反应生成氨气。
【小问2详解】
氨气是由氨分子构成的共价化合物,因此从微观角度,氨气由氨分子构成。
催化剂表面合成氨的完整反应历程逻辑为: 第一步:游离的氮气分子、氢气分子向催化剂表面靠近,对应图⑤; 第二步:氮气分子、氢气分子被吸附在催化剂的表面,对应图④; 第三步:被吸附的N₂、H₂分子的化学键断裂,拆分为氮原子和氢原子,对应图①; 第四步:吸附在催化剂表面的氮原子和氢原子逐步结合,组装生成氨分子,对应图②; 第五步:生成的氨分子从催化剂表面脱附,离开催化剂,对应图③。 因此正确的顺序为⑤④①②③。
【小问3详解】
化合物中正负化合价代数和为0,NH3中氢元素为+1价,设氮元素化合价为 x,则 x + 3 × ( + 1 ) = 0 ,解得x=−3。
氮元素和氢元素的质量比为相对原子质量乘以原子个数之比14:(1×3)=14:3。
【小问4详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物NH3和O2 中含有N、H、O三种元素,已知生成物为NO,剩余的H、O元素可以组成常见的氧化物水,因此该氧化物化学式为H2O。
【小问5详解】
先计算硝酸铵的相对分子质量:14×2+1×4+16×3=80,硝酸铵中氮元素的质量分数为,因此400kg硝酸铵中氮元素的质量为400kg×35%=140kg。
【小问6详解】
该过程是氨气燃烧发生化学反应,释放出的能量先转化为热能,最终为飞机提供动能,本质是储存在物质中的化学能先通过燃烧释放,最终转化为动能。
【小问7详解】
从给出的氨气完全燃烧的反应方程式可以看出,反应的生成物只有氮气和水,氮气是空气的固有组分,水也没有污染,因此作为燃料的优点是:燃烧产物为氮气和水,不会生成二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等污染物,对环境友好,无污染。
13. 阅读下面科普短文,回答相关问题。
葡萄是葡萄科植物,富含K、Ca、Na、Fe、Zn等元素,常制成葡萄干入药,具有补气血、强筋骨等功效,主治气血虚弱、肺虚咳嗽、风湿痹病、淋病浮肿等症。不同颜色葡萄功效差异显著:紫葡萄抗氧化,黑葡萄抗疲劳,红葡萄护心血管,青葡萄润肺。阴虚内热、胃肠实热者慎用,且不宜与牛奶、海鲜同食。
以鲜葡萄或葡萄汁为原料可以酿造葡萄酒,经酿酒酵母菌株将葡萄汁中的糖转化为酒精和二氧化碳,发生缓慢氧化的同时生成高级醇、酯类、单萜等有香味的气体化合物。酿造的工艺流程包括除梗破碎、压榨取汁、浸渍发酵和熟化陈酿等步骤。
研究人员以发酵汁中残糖量为指标,研究不同种类的酿酒酵母的发酵动力(即发酵过程的速率),其测定结果如图1所示。
为防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动,葡萄酒酿制中还会适量添加SO2。其添加量对主要香气物质总量的影响如图2所示。国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)制定的SO2安全摄入上限是每天每公斤体重0.7 mg。
(1)葡萄中富含的K、Ca、Na、Fe、Zn都属于_____________(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)下列说法不正确的是_____________(填字母序号)。
A. 葡萄干可以入药,有补气血、强筋骨等功效,所有人皆宜食用。
B. 不同颜色的葡萄功效不同,红葡萄抗氧化,青葡萄润肺。
C. 葡萄酒酿造过程发生了缓慢氧化。
D. 酿好的葡萄酒在贮藏的过程中不会被氧化。
(3)酿造工艺流程中“压榨取汁”主要发生_____________(填“物理”或“化学”)变化。
(4)依据图1分析,发酵动力最好的酿酒酵母菌株是_____________。
(5)由图1可知,_____________是影响发酵动力的因素之一,可能还存在的其他影响因素有________(填字母序号)。
A.葡萄种类 B.发酵温度 C.酵母菌菌株数量 D.发酵汁残糖量
(6)SO2在酿造葡萄酒的过程中所起的作用是_____________。由图2可知,其他条件相同时,SO2添加量越多,_____________越少。
(7)下列说法正确的是_____________(填字母序号)。
A. 体重为60 kg的成年人,每天SO2安全摄入上限是42 mg
B. 依据图2,SO2添加量在100 mg/L时,高级醇总量最高
C. 葡萄酒中富含对人体有益的物质,多喝不会危害人体健康
(8)葡萄汁通常放在带塞子的密闭不锈钢罐中进行“浸渍发酵”,罐内的液体量一般控制在容积的80% 左右,不宜过多。原因是_____________。
【答案】(1)
金属 (2)ABD
(3)
物理 (4)
LA-FR (5) ①.
酿酒酵母菌株的种类 ②. ABC
(6) ①.
防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动 ②.
酯类总量 (7)AB
(8)
发酵过程中会产生二氧化碳气体,若液体装量过多,罐内压强过大,易造成液体溢出或罐体胀裂
【解析】
【小问1详解】
K(钾)、Ca(钙)、Na(钠)、Fe(铁)、Zn(锌),带“钅”属于金属元素。
【小问2详解】
A.文中明确说明阴虚内热、胃肠实热者慎用,并非所有人都适宜食用,该描述错误;
B.原文指出紫葡萄抗氧化,红葡萄的功效是护心血管,该描述错误;
C.符合文中“酿造过程发生缓慢氧化”的表述;
D.文中提到添加SO₂是为了防止葡萄酒陈酿和贮藏过程中被氧化,说明贮藏过程中葡萄酒本身有被氧化的可能,该描述错误。
【小问3详解】
压榨取汁只是通过挤压将葡萄中的汁液分离出来,没有新物质生成,属于物理变化。
【小问4详解】
发酵动力以残糖量为指标,相同发酵时间下LA-FR菌株对应的发酵汁残糖量下降最快,说明它的发酵速率最快,发酵动力最好。
【小问5详解】
图1的实验变量是不同种类的酿酒酵母,说明酿酒酵母种类是影响发酵动力的因素;葡萄种类、发酵温度、酵母菌菌株数量都会影响发酵的速率,而发酵汁残糖量是发酵动力的观测指标,不是影响因素,因此选ABC。
【小问6详解】
SO2防止葡萄酒在陈酿和贮藏过程中被氧化,可以抑制葡萄汁中微生物的活动;结合图2数据,随着SO₂添加量从40mg/L升高到100mg/L,单萜总量持续降低,高级醇、酯类总量并非持续减少,因此SO₂添加量越多,单萜总量越少。
【小问7详解】
A.60kg成年人的安全摄入上限为60kg×0.7mg/kg=42mg,描述正确;
B.从图2可知SO₂添加量100mg/L时高级醇总量最高的表述不符合图中数据,70mg/L到100mg/L高级醇总量上升,但无法证明100mg/L是最高点;
C.葡萄酒中含有SO₂等添加剂,过量饮用会危害健康,描述错误。
【小问8详解】
发酵过程中会产生大量二氧化碳,罐内液体过多会导致发酵过程中液体、气体溢出,同时罐内压强过大易引发危险 解析:酿酒酵母将糖转化为酒精和二氧化碳,密闭罐中发酵会不断生成气体使罐内压强增大,若液体装填过满,发酵产生的大量二氧化碳会挤占空间,导致液体溢出,甚至因压强过高出现罐体安全隐患。
14. 水是生命之源,“珍惜水、节约水、保护水”是每个人应尽的责任和义务。
活动一:探究水的组成与构成
(1)图1是电解水实验简易装置图。电源正极是_____________(填“A”或“B”),正极产生的气体能使带火星的小木条复燃,是_____________。发生反应的符号表达式为_____________。
(2)图2是水电解过程微观模拟图。从微观角度说明从乙到丙的反应过程_____________。
活动二:探究影响生成气体体积比的因素
兴趣小组的同学用图1装置进行下列实验,观察记录数据并绘制曲线图记录在表中。
实验序号
电极材料
溶解在水中的物质
数据呈现
实验①
铂丝
NaOH
实验②
铂丝
Na2SO4
实验③
石墨
Na2SO4
实验④
石墨
NaOH
实验⑤
铂丝
NaOH、H2、O2
(气体达饱和)
(3)设计实验①②的目的是_____________。
(4)通过对比实验_____________(填数字序号)说明收集气体体积比与气体的溶解性有关。
(5)通过对比实验①④或②③,可以得到的结论是_____________。
活动三:探究电解速率
同学们查阅资料发现,除了增强水的导电性,还可以通过改变电解温度、设置超声波场等方法提高电解速率。
(6)加入NaOH或Na2SO4可增强水的导电性,是因为增大了水中_____________(填“分子”“原子”“离子”或“元素”)的浓度。
(7)用微观角度分析,升高电解温度能提高电解速率的原因之一是:温度越高,微粒_____________。
(8)图3是不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况。请结合图中信息解释,超声波振动能提高电解速率的原因_____________。
【答案】(1) ①. A ②.
氧气(或O2) ③.
(2)
每2个氢原子结合成1个氢分子,每2个氧原子结合成1个氧分子(氢原子、氧原子重新组合为氢分子和氧分子)
(3)
探究电极材料相同时,溶解在水中的物质种类对电解水正负极产生气体体积比的影响
(4)
①⑤ (5)
当水中溶解的物质种类相同时,电极材料会影响电解水正负极产生气体的体积比
(6)离子 (7)
运动速率越快,水分子在电极表面的反应概率更高,电解反应速率更快
(8)
超声波振动条件下生成的气泡直径更小,气泡可以更快从电极表面脱离,避免大气泡附着在电极表面遮挡反应位点,让电极始终与水充分接触,从而提高电解速率
【解析】
【小问1详解】
根据电解水“正氧负氢,氢二氧一”的规律:负极生成氢气,体积更大;正极生成氧气,体积更小。观察装置图,连接A的试管内气体体积更小,因此A连接的是电源正极。
正极生成的气体可以使带火星的木条复燃,该气体是氧气。
水在通电条件下分解生成氢气和氧气。
【小问2详解】
从微观示意图可以看到,乙状态下是已经拆分完成的氢原子和氧原子,从乙到丙的过程,是每2个氢原子相互结合,构成1个氢分子,大量氢分子聚集成氢气;同时每2个氧原子相互结合,构成1个氧分子,大量氧分子聚集成氧气,也就是原子重新组合为新分子的过程。
【小问3详解】
实验①和②的电极材料都选用铂丝,唯一的变量是溶解在水中的物质分别为NaOH和Na2SO4,其余实验条件完全一致,因此设计这两组实验的目的是探究当电极材料相同时,溶解在水中的物质种类对电解水正负极产生气体体积比的影响。
【小问4详解】
要验证收集气体体积比和气体溶解性有关,需要保证电极材料、水中溶解的物质完全一致,仅改变水中气体的溶解状态:实验①是普通的铂丝+NaOH体系,实验⑤是铂丝+NaOH且预先让H2、O2在水中达到饱和的体系,此时气体无法再继续溶解,两组实验的体积比曲线出现明显差异,因此对比实验①和⑤可以说明气体体积比和气体溶解性有关。
【小问5详解】
实验①和④的变量是电极材料,其余条件(水中都溶解NaOH)完全一致;实验②和③的变量同样是电极材料,其余条件(水中都溶解Na2SO4)完全一致,结合曲线图可以看到不同电极材料对应的正负极气体体积比曲线差异明显,因此可以得到结论:当水中溶解的物质种类相同时,电极材料会影响电解水正负极产生气体的体积比。
【小问6详解】
NaOH和Na2SO4都属于强电解质,在水中会解离出自由移动的离子,加入它们之后水中自由移动的离子浓度大幅提升,因此可以显著增强水的导电性。
【小问7详解】
从微观角度分析,温度越高,微粒的运动速率越快,水分子之间的碰撞、以及水分子在电极表面的反应概率都会提升,因此可以加快电解的反应速率。
【小问8详解】
对比两幅气泡直径分布图可以发现,超声波振动条件下,生成的气泡直径远小于静音条件下的气泡直径,小气泡可以更快从电极表面脱离,不会附着在电极表面遮挡电极的反应位点,能够让电极始终和水充分接触,从而提升电解的反应速率。
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