精品解析:广东深圳市盐田区外国语学校2026-2027学年九年级上学期11月期中质量检测化学试题
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内容正文:
2026年初三年级期中质量检测
化学
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷为1-12题,共20分,第Ⅱ卷为13-16题,共30分。全卷共计50分。考试时间物理和化学(合卷)共100分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16
注意事项:
1.答题前,请将学校、姓名、班级、考场和座位号写在答题卡指定位置,将条形码贴在答题卡指定位置。
2.选择题答案,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动请用2B橡皮擦干净,再涂其它答案,不能答在试题卷上。非选择题,答题不能超出题目指定区域。
3.考试结束,监考人员将答题卡收回。
第Ⅰ卷(本卷共计20分)
一、选择题(每小题只有1个正确选项,1-8题每题1.5分,9-12题每题2分,共计20分)
1. 下列非遗技艺中,主要涉及化学变化的是
A. 剪纸 B. 烧制陶瓷
C. 草编 D. 木版年画
2. 航天梦照亮中国科技兴国路,“人造空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想,“人造空气”中含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳等物质,下列说法错误的是
A. “人造空气”属于混合物
B. 在实验室中可以用燃着的木条区分氧气和二氧化碳
C. 呼吸作用、天然气安静的燃烧都属于缓慢氧化
D. “人造空气”中的氮气可用作保护气
3. 下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 滴加液体
C. 连接仪器 D. 加热高锰酸钾
4. 下列化学用语正确的是
A. 氦气: B. 5个氮分子:
C. 镁离子: D. 中铁元素的化合价:
5. 如图为镓元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图,说法错误的是
A. 该元素属于金属元素 B.
C. 镓原子核内有31个质子 D. 该元素的原子质量为69.72
6. 下列实验现象描述正确的是
A. 硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
B. 过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾,放热
D. 铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
7. 《天工开物》中多次提到布料染色,蓝靛()是古代应用广泛的染料之一,下列关于蓝靛的说法,正确的是
A. 蓝靛属于氧化物
B. 蓝靛由4个元素组成
C. 碳元素的质量分数最大
D. 蓝靛分子由碳原子、氢原子、氮分子和氧分子构成
8. 如下图是某反应的微观过程图,下列说法正确的是
A. 反应前后分子种类和原子种类都发生了改变
B. 参加反应的分子个数比为1∶1
C. 该反应中氧元素的化合价没有发生变化
D. 该反应为化合反应
9. 建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是
A.地壳中元素含量
B.原子结构
C.空气的成分
D.物质类别
A. A B. B C. C D. D
10. 如图为氧气的制取及物质与氧气的反应关系图,其中“—”横线表示物质间可发生反应,“→”表示指向途径或反应所得物质。下列说法中正确的是
A. 反应①的生成物为
B. 途径②中利用的原理是氮气和氧气的密度不同
C. 反应③属于分解反应
D. 反应④中得到的与的质量比为2:1
11. 根据下列方案进行实验,能达到实验目的的是
A.设计简易净水器获得纯水
B.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
C.探究不同催化剂对溶液分解速率的影响
D.探究蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
A. A B. B C. C D. D
12. 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用数字化传感器实时测定了图1装置内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图2所示。下列说法错误的是
A. 图1使用电烙铁发热引燃红磷,使实验结果更精确
B. 图2中曲线X表示压强变化,Y表示温度,Z表示氧气浓度
C. 曲线X中AB段变化的原因是温度升高对压强的影响
D. 据图2,t时刻才打开K,此时装置内氧气耗尽,水进入集气瓶
第Ⅱ卷(本卷共计30分)
二、非选择题(每个表达式2分,其余每空1分,共计30分)
13. 阅读材料,回答问题。
2025年,诺贝尔化学奖授予了金属有机框架材料(简称MOFs)领域的三位科学家。MOFs是指一类多孔晶体材料,由金属离子和有机分子形成内部布满规则孔洞的立体网格结构,能精确选择性地捕捉、储存和释放特定分子,因此被比喻为“分子智能收纳盒”。
MOFs在环境保护、水资源获取、碳中和以及能源领域均具有广泛的应用。在环境保护方面,可高效吸附水中重金属离子和空气中的等污染物;在水资源获取方面,能从空气中高效捕集水分;碳中和领域,MOFs材料能实现低成本、低能耗捕获二氧化碳并回收利用;能源领域,由于MOFs材料的比表面积大,能实现较大储氢量。如图所示的是在-下两种比表面积不同的MOFs材料的储氢性能(氢气吸附量用氢气质量与MOFs材料质量的百分比表示)。
(1)除环境保护外,MOFs材料还可应用于__________领域。(填1点即可)
(2)MOFs材料被称为“分子智能收纳盒”,是因为它内部具有_______________的结构,其吸附性属于MOFs的_______性质(填“物理”或“化学”)。
(3)已知MOFs材料的孔径为0.33-0.35 nm,1个分子直径约为0.338 nm,1个CO分子直径约为0.376 nm。工业上用该材料分离两种气体时,可被吸附的气体是_______,判断依据是____________________________________________________。
(4)由题图可得到的结论是___________________________________。(写1条即可)
(5)下列说法,正确的是_______(填序号)。
A. MOFs是一类多孔的晶体材料
B. MOFs的结构是其具有特殊功能的关键
C. MOFs可以吸附水中全部杂质,得到纯水
14. 水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
【净化天然水】
(1)操作1的名称是_______,该操作中玻璃棒的作用是_______。
(2)操作2加入活性炭的作用是_____________________。
(3)TDS值是水质指标中的一项,它代表水中可溶性固体总含量。同学们在净水前测得某湖水水样的TDS值为420,经过操作2后TDS值为159,则净水后的水质概况为_______。
TDS值
0~50
50~100
100~300
300~600
水质概况
纯度高
纯度较高
纯度一般
会结水垢
(4)自来水厂一般不涉及蒸馏操作,而是通过消毒实现杀菌目的。自来水消毒过程会产生次氯酸(HClO)。HClO中氯元素的化合价为_______。
【从变化的角度认识水】
(5)利用电解水的装置可探究水的组成,电解水反应的符号表达式为_________________。
(6)水是由氢元素和氧元素组成的,电解水可制得氢气。除电解水外,甲烷()和水蒸气催化重整也是制高纯氢的方法之一,主要流程如下:
从上述流程可知,甲烷和水蒸气反应的文字表达式为:___________________。
15. 某化学兴趣小组在做“过氧化氢分解制取氧气”的家庭小实验时,经查阅资料发现猕猴桃中富含过氧化氢酶,可以加快过氧化氢的分解,于是产生了探究兴趣。
【提出问题】猕猴桃能否作为过氧化氢分解的催化剂?
【设计实验并进行探究】
(1)
实验
实验步骤
实验现象
I
_______________________________
木条不复燃
II
取5 mL20%的过氧化氢溶液,加入0.5 g猕猴桃,将带火星的木条伸入试管
木条复燃
III
待实验II中没有气泡放出后,继续加入5 mL 20%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管
木条________
【得出结论】猕猴桃能作为过氧化氢分解的催化剂。
【评价反思】
(2)大家认为此实验结论不严谨,因为没有探究猕猴桃的_________在化学反应前后是否发生变化。
(3)若用猕猴桃作为分解过氧化氢的催化剂,请写出该反应的文字表达式__________。
【实验拓展】小组搭建如图1的实验装置,以猕猴桃中提取的过氧化氢酶作为催化剂,对过氧化氢溶液进行催化分解。使用不同质量的过氧化氢酶开展对比实验后,得到图2所示的气压变化曲线。
【查阅资料】
①过氧化氢酶催化过氧化氢分解会放热。
②过氧化氢酶的催化活性受温度影响较大。温度升高,酶活性降低,催化效果减弱。
【实验分析】
(4)对比图2气压曲线终点可知,催化剂的质量对过氧化氢分解最终生成氧气的质量_________(填“有”或“无”)影响。
(5)实验中观察到,加入5.6 mg过氧化氢酶时,反应初期速率极快,后期速率突然大幅变慢,结合资料分析,原因是___________________________________________________________。
16. 2026年诺贝尔化学奖的研究成果与“镜像分子”有关。“镜像分子”像人的左右手一样,组成相同,但空间排列不同。以乳酸分子为例,两种镜像乳酸分子结构如下图所示,化学式均为。
(1)L-乳酸由______种元素组成,其中碳、氢元素的质量比为_________(填最简整数比);
(2)1个D-乳酸分子中含有_______个原子,其中氢、氧原子个数比为_______(填最简整数比);
(3)L-乳酸的相对分子质量为_________,18gD-乳酸中含氧元素的质量为______g;
(4)等质量的两种镜像乳酸中所含氧元素质量是否相等?______(填“相等”或“不相等”)。
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2026年初三年级期中质量检测
化学
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷为1-12题,共20分,第Ⅱ卷为13-16题,共30分。全卷共计50分。考试时间物理和化学(合卷)共100分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16
注意事项:
1.答题前,请将学校、姓名、班级、考场和座位号写在答题卡指定位置,将条形码贴在答题卡指定位置。
2.选择题答案,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动请用2B橡皮擦干净,再涂其它答案,不能答在试题卷上。非选择题,答题不能超出题目指定区域。
3.考试结束,监考人员将答题卡收回。
第Ⅰ卷(本卷共计20分)
一、选择题(每小题只有1个正确选项,1-8题每题1.5分,9-12题每题2分,共计20分)
1. 下列非遗技艺中,主要涉及化学变化的是
A. 剪纸 B. 烧制陶瓷
C. 草编 D. 木版年画
【答案】B
【解析】
【详解】A.剪纸只是改变纸张的形状,没有新物质生成,属于物理变化。
B.烧制陶瓷的过程中,陶土在高温下发生复杂的化学反应,生成了和原陶土成分、性质完全不同的新物质陶瓷,属于化学变化。
C.草编只是改变草的形态编织成器物,没有新物质生成,属于物理变化。
D.木版年画是在木板上雕刻图案、转印颜料,过程中没有新物质生成,属于物理变化。
2. 航天梦照亮中国科技兴国路,“人造空气”帮助人类实现了“太空漫步”的梦想,“人造空气”中含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳等物质,下列说法错误的是
A. “人造空气”属于混合物
B. 在实验室中可以用燃着的木条区分氧气和二氧化碳
C. 呼吸作用、天然气安静的燃烧都属于缓慢氧化
D. “人造空气”中的氮气可用作保护气
【答案】C
【解析】
【详解】A.“人造空气”包含氧气、氮气、二氧化碳等多种物质,属于混合物,故选项说法正确;
B.氧气具有助燃性,可使燃着的木条燃烧更旺;二氧化碳不支持燃烧,可使燃着的木条熄灭,因此可用燃着的木条区分二者,故选项说法正确;
C.呼吸作用是进行速率很慢的氧化反应,属于缓慢氧化;天然气燃烧是发光放热的剧烈氧化反应,不属于缓慢氧化,故选项说法错误;
D.氮气化学性质不活泼,常温下很难和其他物质发生反应,可以用作保护气,故选项说法正确。
3. 下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 滴加液体
C. 连接仪器 D. 加热高锰酸钾
【答案】A
【解析】
【详解】A.检查装置气密性时,将导管末端浸入水中,用手紧握试管外壁,利用气体受热膨胀的原理,若导管口有气泡冒出则证明气密性良好,操作正确。
B.用胶头滴管滴加液体时,胶头滴管应竖直悬空在试管口上方,不能伸入试管内部,否则会污染试剂,操作错误。
C.连接橡胶塞与试管时,不能将试管抵在桌面上用力塞塞子,易压破试管;正确操作是手持试管,将橡胶塞慢慢转动着塞进试管口,操作错误。
D.加热高锰酸钾固体时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流回热的试管底部使试管炸裂;图中试管口向上倾斜,操作错误。
故选A。
4. 下列化学用语正确的是
A. 氦气: B. 5个氮分子:
C. 镁离子: D. 中铁元素的化合价:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氦气是稀有气体单质,由单原子直接构成,化学式直接写为,无需加下标2,书写错误。
B.氮分子的符号为,表示多个分子时,在化学式前方标注对应分子个数,因此5个氮分子写作,书写规范正确。
C.离子符号需将电荷数写在正负号之前,镁离子带2个单位正电荷,正确写法为,选项中数字和符号顺序颠倒,书写错误。
D.根据化合物正负化合价代数和为0的规则,中元素为-2价,可计算出元素为+3价,正确标注应为,选项中标注为+2价,书写错误。
故选B。
5. 如图为镓元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图,说法错误的是
A. 该元素属于金属元素 B.
C. 镓原子核内有31个质子 D. 该元素的原子质量为69.72
【答案】D
【解析】
【详解】A. 镓带“钅”字旁,属于金属元素,表述正确;
B. 在原子中,质子数=核外电子总数,因此,,表述正确;
C. 元素周期表左上角数字为原子序数,原子中原子序数=核内质子数,因此镓原子核内有31个质子,表述正确;
D. 元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故该元素的相对原子质量是69.72,不是镓原子的实际质量,表述错误。
6. 下列实验现象描述正确的是
A. 硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
B. 过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
C. 红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾,放热
D. 铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧才会产生明亮的蓝紫色火焰,描述错误。
B.是分解的催化剂,可加速分解生成氧气,因此能观察到迅速产生大量气泡,描述正确。
C.红磷燃烧生成的是固体小颗粒,现象为产生大量白烟(烟为固体小颗粒,雾为液态小液滴),不存在“雾”,描述错误。
D.“生成四氧化三铁”是实验结论,不属于可直接观察的实验现象,铁在氧气中燃烧的现象应为生成黑色固体,描述错误。
7. 《天工开物》中多次提到布料染色,蓝靛()是古代应用广泛的染料之一,下列关于蓝靛的说法,正确的是
A. 蓝靛属于氧化物
B. 蓝靛由4个元素组成
C. 碳元素的质量分数最大
D. 蓝靛分子由碳原子、氢原子、氮分子和氧分子构成
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧化物的定义是“由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合物”。蓝靛由、、、共4种元素组成,不符合氧化物的元素组成要求,说法错误。
B.元素是宏观概念,只讲种类、不讲个数,不能表述为“4个元素”,说法错误。
C.计算蓝靛中各元素的质量比:
其中碳元素的质量占比最高,因此碳元素的质量分数最大,说法正确。
D.分子由原子构成,蓝靛分子是由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子构成的,分子内部不存在独立的其他分子,说法错误。
故选C。
8. 如下图是某反应的微观过程图,下列说法正确的是
A. 反应前后分子种类和原子种类都发生了改变
B. 参加反应的分子个数比为1∶1
C. 该反应中氧元素的化合价没有发生变化
D. 该反应为化合反应
【答案】D
【解析】
【分析】先梳理微观图:白球表示氧原子,黑球表示硫原子,则反应物:、;生成物:,反应方程式:;
【详解】A.化学变化的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,所以化学反应前后,分子种类一定改变,原子种类不变,错误;
B.参加反应与分子个数比为2:1,不是1:1,错误;
C.反应物为单质,氧元素化合价为0价;生成物中氧为-2价,化合价改变,错误;
D.两种物质生成一种物质,符合“多变一”特征,属于化合反应,正确。
9. 建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是
A.地壳中元素含量
B.原子结构
C.空气的成分
D.物质类别
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.地壳中元素质量分数从高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等,图中各元素的占比顺序和数值符合实际情况,模型正确。
B.原子由核外电子和原子核构成,原子核由质子和中子构成;图中仅体现原子核与质子的组成关系,未建立原子核与中子的组成关联,层级关系错误。
C.空气中占78%、占21%是体积分数,并非质量分数,标注错误。
D.纯净物分为单质和化合物,二者是并列关系,氧化物属于化合物;图中错误将单质归入化合物的范畴,类别关系错误。
故选A。
10. 如图为氧气的制取及物质与氧气的反应关系图,其中“—”横线表示物质间可发生反应,“→”表示指向途径或反应所得物质。下列说法中正确的是
A. 反应①的生成物为
B. 途径②中利用的原理是氮气和氧气的密度不同
C. 反应③属于分解反应
D. 反应④中得到的与的质量比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A. 反应①为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不是氧化铁,错误;
B. 途径②是分离液态空气制取氧气,是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离,并非密度不同,错误;
C. 反应③为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,正确;
D. 反应④为电解水生成氢气和氧气,即,则生成氢气和氧气的质量比为:4:32=1:8,错误。
11. 根据下列方案进行实验,能达到实验目的的是
A.设计简易净水器获得纯水
B.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
C.探究不同催化剂对溶液分解速率的影响
D.探究蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.简易净水器仅能除去水中的难溶性杂质、色素和异味,无法去除可溶性杂质,净化后仍为混合物,不能获得纯水,无法达到实验目的。
B.两组实验中硫的质量均为2g,其他条件一致,仅集气瓶内氧气浓度不同,可通过观察硫在空气、氧气中燃烧的剧烈程度差异,探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响,能达到实验目的。
C.探究不同催化剂对分解速率的影响时,需保证的浓度、体积等条件完全一致,但实验中两组浓度分别为3%、6%,存在多个变量,无法达到实验目的。
D.冷而干燥的烧杯仅能通过内壁水雾检验蜡烛燃烧生成的水,无法检验二氧化碳(检验二氧化碳需借助澄清石灰水),不能同时验证两种燃烧产物,无法达到实验目的。
故选B。
12. 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用数字化传感器实时测定了图1装置内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图2所示。下列说法错误的是
A. 图1使用电烙铁发热引燃红磷,使实验结果更精确
B. 图2中曲线X表示压强变化,Y表示温度,Z表示氧气浓度
C. 曲线X中AB段变化的原因是温度升高对压强的影响
D. 据图2,t时刻才打开K,此时装置内氧气耗尽,水进入集气瓶
【答案】D
【解析】
【详解】A.电烙铁在密闭装置内引燃红磷,避免了传统操作中点燃红磷后伸入集气瓶时,瓶内气体受热逸出的实验误差,可使实验结果更精确,说法正确。
B.三条曲线的对应关系符合实验规律:
Z曲线持续下降后平稳,对应氧气浓度(反应消耗氧气,最终因氧气浓度过低,红磷停止燃烧,氧气不会被完全耗尽);
Y曲线缓慢升至平缓峰值,后缓慢回落至接近初始值,对应温度(燃烧放热使温度升高,装置冷却后温度回到室温);
X曲线快速升至尖峰后快速下降,最终低于初始值,对应压强(燃烧放热使气体膨胀,压强骤升;后因氧气消耗、温度冷却,瓶内压强低于初始大气压)。
因此曲线对应关系正确。
C.X曲线AB段压强快速上升,此时红磷刚开始燃烧,温度升高使气体膨胀的压强增大幅度,超过了氧气消耗带来的压强减小幅度,主导因素是温度升高对压强的影响,说法正确。
D.从Z(氧气浓度)曲线可知,反应结束后氧气浓度并未降至0,说明装置内氧气并未耗尽,红磷在氧气浓度较低时就已停止燃烧,“氧气耗尽”的表述错误。
故选D。
第Ⅱ卷(本卷共计30分)
二、非选择题(每个表达式2分,其余每空1分,共计30分)
13. 阅读材料,回答问题。
2025年,诺贝尔化学奖授予了金属有机框架材料(简称MOFs)领域的三位科学家。MOFs是指一类多孔晶体材料,由金属离子和有机分子形成内部布满规则孔洞的立体网格结构,能精确选择性地捕捉、储存和释放特定分子,因此被比喻为“分子智能收纳盒”。
MOFs在环境保护、水资源获取、碳中和以及能源领域均具有广泛的应用。在环境保护方面,可高效吸附水中重金属离子和空气中的等污染物;在水资源获取方面,能从空气中高效捕集水分;碳中和领域,MOFs材料能实现低成本、低能耗捕获二氧化碳并回收利用;能源领域,由于MOFs材料的比表面积大,能实现较大储氢量。如图所示的是在-下两种比表面积不同的MOFs材料的储氢性能(氢气吸附量用氢气质量与MOFs材料质量的百分比表示)。
(1)除环境保护外,MOFs材料还可应用于__________领域。(填1点即可)
(2)MOFs材料被称为“分子智能收纳盒”,是因为它内部具有_______________的结构,其吸附性属于MOFs的_______性质(填“物理”或“化学”)。
(3)已知MOFs材料的孔径为0.33-0.35 nm,1个分子直径约为0.338 nm,1个CO分子直径约为0.376 nm。工业上用该材料分离两种气体时,可被吸附的气体是_______,判断依据是____________________________________________________。
(4)由题图可得到的结论是___________________________________。(写1条即可)
(5)下列说法,正确的是_______(填序号)。
A. MOFs是一类多孔的晶体材料
B. MOFs的结构是其具有特殊功能的关键
C. MOFs可以吸附水中全部杂质,得到纯水
【答案】(1)
水资源获取(或碳中和、能源储氢,任写1点即可)
(2) ①.
布满规则孔洞的立体网格 ②.
物理 (3) ①.
②.
分子直径()处于MOFs材料的孔径范围()内,可进入孔洞被吸附,而分子直径()大于MOFs的最大孔径,无法进入孔洞
(4)
-196℃下,相同压强时MOFs-A的氢气吸附量高于MOFs-B(或0~5MPa范围内,两种MOFs的氢气吸附量均随压强增大而升高,任写1条即可) (5)AB
【解析】
【小问1详解】
从题干给出的MOFs应用场景直接提取,题干明确说明MOFs除环境保护外,还可应用于水资源获取、碳中和、能源储氢领域,任答一点即可。
【小问2详解】
题干明确MOFs因内部布满规则孔洞的立体网格结构,可选择性捕捉、储存、释放特定分子,因此被称为“分子智能收纳盒”;吸附过程无新物质生成,不需要通过化学变化就能表现,属于物理性质。
【小问3详解】
MOFs的吸附依赖于分子可进入内部孔洞,只有分子直径不大于材料孔径时才能被吸附。对比数值可知,的直径在MOFs孔径范围内,可被吸附;的直径大于MOFs的最大孔径,无法进入孔洞,不能被吸附。
【小问4详解】
分析图像变化趋势:两条曲线均随压强升高先快速上升后趋于平缓,且相同压强下MOFs-A的曲线始终在MOFs-B上方,说明相同条件下MOFs-A的储氢性能更优,任写一条合理结论即可。
【小问5详解】
选项A:与题干“MOFs是一类多孔晶体材料”的描述一致,正确;选项B:MOFs的多孔网格结构是其实现选择性吸附、储存分子功能的核心,是特殊功能的关键,正确;选项C:题干仅说明MOFs可高效吸附水中重金属离子,无法吸附全部杂质得到纯水,错误。因此选AB。
14. 水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
【净化天然水】
(1)操作1的名称是_______,该操作中玻璃棒的作用是_______。
(2)操作2加入活性炭的作用是_____________________。
(3)TDS值是水质指标中的一项,它代表水中可溶性固体总含量。同学们在净水前测得某湖水水样的TDS值为420,经过操作2后TDS值为159,则净水后的水质概况为_______。
TDS值
0~50
50~100
100~300
300~600
水质概况
纯度高
纯度较高
纯度一般
会结水垢
(4)自来水厂一般不涉及蒸馏操作,而是通过消毒实现杀菌目的。自来水消毒过程会产生次氯酸(HClO)。HClO中氯元素的化合价为_______。
【从变化的角度认识水】
(5)利用电解水的装置可探究水的组成,电解水反应的符号表达式为_________________。
(6)水是由氢元素和氧元素组成的,电解水可制得氢气。除电解水外,甲烷()和水蒸气催化重整也是制高纯氢的方法之一,主要流程如下:
从上述流程可知,甲烷和水蒸气反应的文字表达式为:___________________。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 引流
(2)吸附水中的色素和异味
(3)纯度一般 (4)+1
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
操作1可将固体和液体分离,名称是过滤;该操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出;
【小问2详解】
活性炭具有疏松多孔的结构,能够吸附水中的色素和异味;
【小问3详解】
同学们在净水前测得某湖水水样的TDS值为420,经过操作2后TDS值为159,根据表格,净水后的水质概况为纯度一般;
【小问4详解】
HClO中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设氯元素的化合价为,在化合物中各元素正负化合价代数和为零,则,解得;
【小问5详解】
水在通电条件下生成氢气和氧气,反应的符号表达式为:;
【小问6详解】
甲烷和水蒸气在650℃和催化剂催化作用下反应生成二氧化碳和氢气,反应的文字表达式为:。
15. 某化学兴趣小组在做“过氧化氢分解制取氧气”的家庭小实验时,经查阅资料发现猕猴桃中富含过氧化氢酶,可以加快过氧化氢的分解,于是产生了探究兴趣。
【提出问题】猕猴桃能否作为过氧化氢分解的催化剂?
【设计实验并进行探究】
(1)
实验
实验步骤
实验现象
I
_______________________________
木条不复燃
II
取5 mL20%的过氧化氢溶液,加入0.5 g猕猴桃,将带火星的木条伸入试管
木条复燃
III
待实验II中没有气泡放出后,继续加入5 mL 20%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管
木条________
【得出结论】猕猴桃能作为过氧化氢分解的催化剂。
【评价反思】
(2)大家认为此实验结论不严谨,因为没有探究猕猴桃的_________在化学反应前后是否发生变化。
(3)若用猕猴桃作为分解过氧化氢的催化剂,请写出该反应的文字表达式__________。
【实验拓展】小组搭建如图1的实验装置,以猕猴桃中提取的过氧化氢酶作为催化剂,对过氧化氢溶液进行催化分解。使用不同质量的过氧化氢酶开展对比实验后,得到图2所示的气压变化曲线。
【查阅资料】
①过氧化氢酶催化过氧化氢分解会放热。
②过氧化氢酶的催化活性受温度影响较大。温度升高,酶活性降低,催化效果减弱。
【实验分析】
(4)对比图2气压曲线终点可知,催化剂的质量对过氧化氢分解最终生成氧气的质量_________(填“有”或“无”)影响。
(5)实验中观察到,加入5.6 mg过氧化氢酶时,反应初期速率极快,后期速率突然大幅变慢,结合资料分析,原因是___________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 取5 mL20%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管 ②. 复燃
(2)质量 (3)
(4)无 (5)过氧化氢酶催化过氧化氢分解放热,温度过高使过氧化氢酶变性,失去催化活性(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
根据对比实验可知,实验I是:取5 mL20%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管;
催化剂可以改变化学反应速率,反应后自身的化学性质不变,所以实验Ⅲ中继续加入过氧化氢溶液,猕猴桃仍能催化分解产生氧气,使带火星木条复燃;
【小问2详解】
催化剂的定义要求满足“一变两不变”:改变反应速率,且反应前后自身的质量和化学性质都不改变。目前实验仅验证了猕猴桃能改变反应速率、反应后仍保持催化活性(化学性质未变),还需要验证猕猴桃的质量在反应前后是否不变;
【小问3详解】
过氧化氢在猕猴桃的催化作用下分解生成水和氧气,其反应的文字表达式见答案;
【小问4详解】
催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量,对比图2气压曲线终点可知,催化剂的质量对过氧化氢分解最终生成氧气的质量无影响;
【小问5详解】
题目资料明确说明温度过高会让过氧化氢酶变性失活,该组反应初期速率极快,短时间内放出大量热,体系温度快速升高,导致过氧化氢酶失去活性,因此反应后期速率大幅变慢。
16. 2026年诺贝尔化学奖的研究成果与“镜像分子”有关。“镜像分子”像人的左右手一样,组成相同,但空间排列不同。以乳酸分子为例,两种镜像乳酸分子结构如下图所示,化学式均为。
(1)L-乳酸由______种元素组成,其中碳、氢元素的质量比为_________(填最简整数比);
(2)1个D-乳酸分子中含有_______个原子,其中氢、氧原子个数比为_______(填最简整数比);
(3)L-乳酸的相对分子质量为_________,18gD-乳酸中含氧元素的质量为______g;
(4)等质量的两种镜像乳酸中所含氧元素质量是否相等?______(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1) ①.
3 ②.
(2) ①.
12 ②.
(3) ①.
90 ②.
(4)
相等
【解析】
【小问1详解】
从乳酸的化学式可知,L-乳酸由碳(C)、氢(H)、氧(O)共3种元素组成;
碳、氢元素的质量比为。
【小问2详解】
1个D-乳酸分子中含有的原子总数为;氢、氧原子个数比为。
【小问3详解】
L-乳酸的相对分子质量为;18g D-乳酸中含氧元素的质量为。
【小问4详解】
两种镜像乳酸的组成元素、各元素质量分数完全一致,因此等质量的两种镜像乳酸中所含氧元素质量相等。
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