【精品解析】广东省深圳市福田区红岭教育集团2025-2026学年九年级下学期化学开学考试卷

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广东省深圳市福田区红岭教育集团2025-2026学年九年级下学期化学开学考试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1.5分,共15分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项最符合题意)
1.(2026九下·福田开学考)“美丽中国我先行”是我国倡导的环保理念之一。下列做法与该理念不相符的是(  )
A.生活中推广使用一次性筷 B.工业上合理开采矿物
C.农业上合理使用农药和化肥 D.实验室废水需要回收处理
2.(2026九下·福田开学考)下列化学用语表达正确的是(  )
A.氯化铁:FeCl2 B.两个氧原子:O2
C.四个硫酸根离子:4SO32- D.锌离子:Zn2+
(2026九下·福田开学考)第十五届全运会由粤港澳三地联合举办,在绿色环保、科技创新、文化融合、全民参与等方面呈现诸多亮点。回答下面小3~5题。
3.吉祥物“喜洋洋”与“乐融融”铸件全部采用环保再生铜材。铜元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是(  )
A.铜原子中的中子数为29 B.铜属于金属元素
C.铜的原子质量为63.55 D.图中x的数值是2
4.场馆内的场地标线、赛事标识的印刷,使用的是环保型油墨,它的核心成分之一是乙酸乙酯关于CH3COOC2H5的说法正确的是(  )
A.乙酸乙酯由碳、氢、氧三个元素组成
B.乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为4:8:2
C.乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
D.乙酸乙酯的相对分子质量为88
5.下列有关全运会实践行为的化学知识错误的是(  )
选项 实践行为 涉及到的化学知识
A 机器人“夸父”以铝合金材质为主体 铝合金硬度大、耐腐蚀、密度小
B 火炬“绽放”以丙烷C3H8为燃料 丙烷具有可燃性
C 游泳场馆用二氧化氯ClO2消毒 发生的是物理变化
D 空气质量检测仪监测PM2.5的含量 PM2.5是大气污染物
A.A B.B C.C D.D
6.(2026九下·福田开学考)使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的微观变化如下图。下列说法正确的是(  )
A.该电极是正极
B.阶段一“●”表示的可能是OH-
C.电解水的化学方程式为:
D.阶段一到阶段二气泡变大是因为分子的体积变大
7.(2026九下·福田开学考)下列实验方案不能达到相应目的是(  )
A B C D
过滤将硬水软化 探究可燃物燃烧的条件 排水法收集二氧化碳 探究铁生锈的条件和空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
8.(2026九下·福田开学考)物质的分离、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方法
A 除去CO2中的CO 点燃
B 分离木炭粉和铁粉 加入足量稀盐酸,过滤
C 除去CaO中少量的CaCO3 高温煅烧
D 鉴别CH4和H2 分别点燃,观察火焰颜色
A.A B.B C.C D.D
9.(2026九下·福田开学考)如图是以铁为核心的物质间的转化关系(部分物质和反应条件已省略),下列说法错误的是(  )
A.转化①②均可通过化合反应来实现
B.转化③不能通过铁丝燃烧实现
C.转化④是高炉炼铁的主要原理
D.转化⑤⑥一定会有气泡产生
10.(2026九下·福田开学考)将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中,相同条件下测得两者产生的体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断错误的是(  )
A.反应I、II最终测得的CO2的体积应相同
B.0~100s内,反应I、II生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5amL
D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
二、非选择题(本大题包括4小题,共35分)
11.(2026九下·福田开学考)阅读材料,回答问题。
“可燃冰”是由水分子和气体分子(主要为甲烷)在高压、低温下组成的笼状结晶化合物,可用CH4·nH2O来表示。可燃冰广泛分布在海底和冻土层。开采可燃冰的方法有:置换法——将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层,置换CH4的同时将CO2封存于海底。降压法——通过降低可燃冰储层的压力促使可燃冰分解成天然气与水,该反应吸收大量热,若热补给缓慢则会导致产气效率较低。原位补热降压充填法——热补给,并突破了可燃冰分解后储层出现空隙会导致地质结构不稳定的问题,其原理如图所示。
样品 燃烧热值/(MJ/m3) 生成CO2体积/m3 燃烧残余物质量/g
可燃冰 55 1 ≈0
煤炭 17-30 1 20
汽油 43-46 2.3 3
(1)可燃冰属于   能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)以下选项中可能存在可燃冰的是   (填字母)。
a.南海 b.青藏高原 c.华东平原 d.东南丘陵
(3)可燃冰燃烧的化学方程式:   
(4)CO2置换法的优点有   (写一点)。
(5)原位补热降压充填技术中通过反应   (填化学方程式)为可燃冰分解提供热补给,因为该反应会   热量(填“放出”或“吸收”)。
(6)结合题表,分析以下说法正确的是   (填字母)。
a.可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高
b.可燃冰燃烧后不生成温室气体且没有残余物质,是理想的清洁能源
c.原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题
12.(2026九下·福田开学考)某研究小组同学发现“茶垢清洁剂”能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。使用时,将产品倒入茶具中,加入60~70℃的热水,立即产生大量气泡。
【提出问题】产生的大量气泡可能含有什么物质
【查阅资料】过碳酸钠外观为白色固体, 具有Na2CO3和H2O2的双重性质,过碳酸钠易溶于水,遇水、受热易分解。
(1)【提出假设】
研究小组的各位同学对问题进行了讨论:
①小楠说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2;小乐说:不可能含有CO和H2。请从试剂安全和环保的角度考虑说明原因   。
②经过讨论,研究小组提出了以下猜想:猜想I:O2;猜想II:CO2;猜想Ⅲ:O2和CO2
(2)【进行实验】
研究小组为了验证猜想,进行了以下探究:
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量该茶垢清洁剂于试管中,加入一定量的60~70℃热水,塞上带导管的橡皮塞,将生成的气体通入澄清石灰水 产生大量气泡,澄清石灰水无明显变化 猜想   不成立
实验2     产生大量气泡,    猜想Ⅰ成立
(3)同学们进一步查阅资料,了解到茶垢清洁剂的除垢原理是茶垢清洁剂溶于水后生成的碳酸钠有较好的去污效果,过氧化氢分解生成活性氧(O2),可带走深层污垢。其中过氧化氢在 60 -70℃条件下分解放出活性氧的化学方程式为    。
(4)活性氧的含量是衡量过碳酸钠产品优劣的重要指标。控制在15~20℃范围内,以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠,探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系,数据如下表:
碳酸钠与过氧化氢的质量比 过碳酸钠的产率/% 活性氧的含量/%
106:61.2 78.91 12.70
106:57.8 81.08 12.71
106:54.4 79.53 12.67
106:51.0 76.02 12.68
(注:活性氧的含量量)
①由表中数据可知,碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为   。
②根据质量守恒定律,用碳酸钠和过氧化氢制备过碳酸钠的投料质量比为106:51.0,该配比不是最佳投料的质量比,你认为可能的原因是   。
(5)【成果分享】
通过以上学习活动,同学们对茶垢清洁剂有了更深刻的认识。同时指出,在保存茶垢清洁剂时应注意   。
13.(2026九下·福田开学考)我国科学家以为载氧体,水蒸气、空气为原料,设计制氢循环工艺如图1。
(1)高温下,“蒸气反应器”中反应的化学方程式为    ,基本反应类型是    。
(2)“空气反应器”中,从固体中氧元素的质量分数    (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)该工艺流程中可以循环使用的物质是   。
(4)采用不同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    (填标号)。
a. b. C. d.
(5)储氢与释氢:可利用Mg-Cu合金与H2反应,生成氢化镁固体进行储氢。使氢化镁重新释放出H2的方法有以下两种:
I.热分解:加热氢化镁,分解生成H2和一种金属单质。
II.水解:氢化镁与水反应释放H2,其反应过程如图3。
①方法Ⅰ中涉及的化学方程式为    。
②从定量的角度分析,方法II比I更优的原因是    。
③对比方法I,方法II的优点还有    (写一条)。
14.(2026九下·福田开学考)跨学科实践活动——制作自动补给装置。
小组同学设计了水草鱼缸的CO2自动补给装置如图所示。资料:在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解量极少。
项目成果评价表(节选)
等级指标 待改进 良好 优秀
气体流速 不稳定 流速稳定,不可监控,不可调节 流速稳定,可监控,可调节
供气时间 不能持续供气 能持续供气,但反应不可控 能持续供气,且反应可控
(1)产品设计:向水草鱼缸中补给适量,可以促进水草的   作用。
(2)产品调试:为保证产生的有充足时间溶于水中,最好将导管口放置于水草鱼缸的   位置。(选填“1”、“2”、“3”)
(3)产品评价:依据项目成果评价表(见上表),本项目的等级为优秀,结合装置说明评价依据:   。
(4)定量计算:现利用该套装置制备用于鱼缸补给,使用含碳酸钙8g的石灰石与足量稀盐酸反应(杂质不参与反应),理论上可提供的质量是多少 (写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】绿色化学;合理使用化肥、农药
【解析】【解答】爱护环境实现绿色化学,防止空气、水体的污染的措施有植树造林,减少化石燃料的燃烧和一次性碗筷的使用,合理开发矿物质来节约资源;合理使用化肥和农药防止水体污染,生活污水集中处理后排放,工业三废处理达标后排放。
A、生活中推广使用一次性碗筷会大量砍伐树木,造成水土流失而破坏环境,符合题意;
B、工业上合理开采矿物质来节约资源,符合环保,不符合题意;
C、农业上合理使用农药和化肥来爱护水资源,不符合题意;
D、实验室的废水需回收处理来防止水体污染,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据爱护环境实现绿色化学,防止空气、水体的污染的措施有植树造林,减少化石燃料的燃烧和一次性碗筷的使用,合理开发矿物质来节约资源;合理使用化肥和农药防止水体污染,生活污水集中处理后排放,工业三废处理达标后排放来解答。
2.【答案】D
【知识点】化合价与离子表示方法上的异同点;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氯化铁中的铁显+3价,氯为-1价,而化合物中正负价的代数和为0,故氯化铁的化学式为:FeCl3 ,该书写错误,不符合题意;
B、元素符号前面的数字表示原子个数,右下方的数字表示一个分子中的原子个数,故两个氧原子表示为:2O;O2中的2表示一个氧分子中含有2个氧原子,该书写错误,不符合题意;
C、四个硫酸根离子表示为:4SO42- ,而 4SO32- 表示4个亚硫酸根,该书写错误,不符合题意;
D、锌离子表示为:Zn2+,该书写正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据元素符号前面的数字表示原子个数,右下方的数字表示一个分子中的原子个数,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数来解答。
【答案】3.B
4.D
5.C
【知识点】合金与合金的性质;元素周期表的特点及其应用;化学式的书写及意义;物理变化、化学变化的特点及其判别;化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】(1)A、元素周期表中的一格的信息可知,左上方的数字表示原子序数、质子数,而铜的质子数为29,不是中子数,该说法错误,不符合题意;
B、中间的汉字表示元素名称,铜带有“金”字旁,属于金属元素,该说法正确,符合题意;
C、下方的数字表示原子的相对质量,故铜的相对原子质量为63.55,而不是铜的实际质量,该说法错误,不符合题意;
D、在原子中的质子数等于电子数,故x=29-2-8-18=1,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
(2)A、 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 由碳、氢、氧三种元素组成,元素是质子数相同的一类原子的总称,只讲种类,不讲个数,该说法错误,不符合题意;
B、乙酸乙酯中碳、氢、氧的原子个数比为4:8:2,元素的质量比为:,该说法错误,不符合题意;
C、乙酸乙酯由乙酸乙酯分子构成,一个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成,该说法错误,不符合题意;
D、 乙酸乙酯的相对分子质量为:,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
(3)A、合金的特性是硬度大、熔点低、耐腐蚀、密度小,则机器人夸父以铝合金材质为主体,该说法正确,不符合题意;
B、丙烷C3H8具有可燃性,该说法正确,不符合题意;
C、二氧化氯ClO2消毒破坏了物质内部的结构使物质变性,该过程中有新物质生成属于化学变化,该说法错误,符合题意;
D、空气的污染物有粉尘( PM2.5是大气污染物 ),二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等,故该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】(1)根据元素周期表中一格的信息可知,左上方的数字表示原子序数、质子数,在原子中质子数等于电子数;下方的数字表示原子的相对质量;中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素来解答;
(2)根据物质由元素组成以及元素的质量,物质由分子、原子和离子构成,分子由原子构成来解答;
(3)A、根据合金的特性有硬度大、熔点低、耐腐蚀、机械性能好来解答;
B、根据丙烷具有可燃性,是常用的燃料来解答;
C、根据有新物质生成变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化,消毒属于化学化学来解答;
D、根据空气的污染物有粉尘( PM2.5是大气污染物 ),二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等来解答。
3.A、元素周期表中的一格的信息可知,左上方的数字表示原子序数、质子数,而铜的质子数为29,不是中子数,该说法错误,不符合题意;
B、中间的汉字表示元素名称,铜带有“金”字旁,属于金属元素,该说法正确,符合题意;
C、下方的数字表示原子的相对质量,故铜的相对原子质量为63.55,而不是铜的实际质量,该说法错误,不符合题意;
D、在原子中的质子数等于电子数,故x=29-2-8-18=1,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
4.A、 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 由碳、氢、氧三种元素组成,元素是质子数相同的一类原子的总称,只讲种类,不讲个数,该说法错误,不符合题意;
B、乙酸乙酯中碳、氢、氧的原子个数比为4:8:2,元素的质量比为:,该说法错误,不符合题意;
C、乙酸乙酯由乙酸乙酯分子构成,一个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成,该说法错误,不符合题意;
D、 乙酸乙酯的相对分子质量为:,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
5.A、合金的特性是硬度大、熔点低、耐腐蚀、密度小,则机器人夸父以铝合金材质为主体,该说法正确,不符合题意;
B、丙烷C3H8具有可燃性,该说法正确,不符合题意;
C、二氧化氯ClO2消毒破坏了物质内部的结构使物质变性,该过程中有新物质生成属于化学变化,该说法错误,符合题意;
D、空气的污染物有粉尘( PM2.5是大气污染物 ),二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等,故该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
6.【答案】B
【知识点】电解水实验;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、水在通电的条件下分解成氢气和氧气,电极有正极和负极,该说法错误,不符合题意;
B、电解水实验的阶段一表示水分成氢氧根和氢离子,故阶段一“●”可能是OH-的说法正确,符合题意;
C、电解水生成氢气和氧气的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
D、阶段一到阶段二气泡变大的原因是分子的间隔变大,而分子本身的体积不变,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气;分子的特性有分子在运动,分子间有间隔,分子有质量且很小来解答。
7.【答案】A,D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;常用气体的收集方法;验证质量守恒定律;探究金属锈蚀的条件;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、生活中常用煮沸来将硬水转换成软水,实验室通过蒸馏来降低水的硬度,过滤分离溶和不溶物,该操作不能达到实验密度,符合题意;
B、可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度到达着火点,该实验能达到目的,不符合题意;
C、二氧化碳易溶于水,不溶于植物油,故该装置可以收集二氧化碳,能达到目的,不符合题意;
D、铁和氧气、水反应生成铁锈,而两个实验中的铁均与空气接触,无法探究铁生锈与氧气有关,不能达到实验目的,符合题意。
故答案为:AD.
【分析】A、根据生活中常用煮沸来将硬水转换成软水,实验室通过蒸馏来降低水的硬度,过滤分离溶和不溶物来解答;
B、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度到达着火点来解答;
C、根据二氧化碳易溶于水,不溶于植物油来解答;
D、根据铁和氧气、水反应生成铁锈来解答。
8.【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;氢气的化学性质与燃烧实验;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,大量的二氧化碳不支持一氧化碳燃烧,该方法错误,不符合题意;
B、碳不和盐酸反应,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故加入足量的稀盐酸除去了铁粉,过滤得到碳粉,该操作不能达到分离目的,不符合题意;
C、碳酸钙固体高温煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳,可除去杂质且没有生成其他杂质 ,故该方法正确,符合题意;
D、甲烷燃烧生成水和二氧化碳,产生蓝色火焰,氢气燃烧也产生蓝色火焰,故通过点燃观察火焰颜色不能区分出甲烷和氢气,该操作错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧来解答;
B、根据铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气来解答;
C、根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳来解答;
D、根据甲烷燃烧生成产生蓝色火焰,氢气燃烧产生淡蓝色火焰来解答。
9.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;常见金属的冶炼方法;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、 化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应;而转化①可能是碳或者一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳属于化合反应,也可能是甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,该反应不是化合反应;②是二氧化碳和单质碳在高温下反应生成生成一氧化碳,属于化合反应,故该说法正确,不符合题意;
B、铁、氧气和水发生缓慢氧化反应生成铁锈氧化铁, 故转化③不能通过铁丝燃烧实现的说法正确,不符合题意;
C、转化④是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应是工业炼铁的原理,该说法正确,不符合题意;
D、转化⑤是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应有气泡产生;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜的过程没有气泡产生,反应⑥是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气有气泡产生,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜的过程没有气泡产生,故转化⑤⑥的过程中不一定会有气泡产生 ,该说法错误,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳和碳在高温下反应时横撑一氧化碳,一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,铁、氧气和水反应生成铁锈,铁和酸反应生成亚铁盐,铁能把比它弱的金属从盐溶液中置换出来来解答。
10.【答案】B
【知识点】酸的化学性质;影响化学反应速率的因素探究
【解析】【解答】A、因为稀盐酸和稀硫酸分别与等质量的CaCO3粉末均会反应,据化学方程式CaCO3;+2HCI = CaCl2+ H2O + CO2↑和CaCOз+ H2SO4=CaSO4+H2O+CO2可知,已知碳酸钙中的碳元素全部转化为二氧化碳。 故等质量的碳酸钙含有等质量的碳元素,最终生成等质量等体积的二氧化碳,该说法正确,不符合题意;
B、根据图示可知,0-100s内,反应I生成CO2的速率是先快后慢,而反应II生成CO2 的速率是先慢后快;故在“0-100s内反应I、II生成CO2的速率均先慢后快,该说法错误,符合题意;
C、反应II中0-100s内产生的CO2体积为3amL,100-200s内产生的CO2体积为8aml;那么0-100s内产生的CO2体积比100-200 s内的少8a-3a=5amL,该说法正确,不符合题意;
D、稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面,从而阻止碳酸钙和硫酸的进一步反应;若使用粉末状的碳酸钙可以增大反应物的接触面积来使其充分反应, 故实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaC03粉末反应制备C02,该说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据碳酸钙分别和盐酸、硫酸反应速度的折线图分析可知,碳酸钙和盐酸反应速度更快更稳定,而碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙微溶于水会阻碍碳酸钙和硫酸的进一步反应来解答。
11.【答案】(1)不可再生
(2)a、b
(3)(n+2)
(4)实现二氧化碳封存/减少温室气体排放/解决地质结构不稳定问题
(5)CaO+H2O=Ca(OH)2;放出
(6)a、c
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;化石燃料的利用与保护;碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化
【解析】【解答】(1)可燃冰是甲烷水合物,藏于海底的不可再生能源;
(2) 根据题意可知,可燃冰广泛分布在海底和冻土层,故可燃冰可能存在于南海、青藏高原,而平原和丘陵地区没有可燃冰存在。
故答案为:ab.
(3)在化学变化中元素守恒,原子的种类、数目不变,而在该反应方程式中已知反应物质中的碳、氢、氧的原子个数为:1、2n+4、4+n,生成物中已知碳原子个数为1,氧原子个数为2,那么还剩2n+4个氢原子和2+n个氧原子,而一个水分子中含有1个氧原子和2个氢原子,故水分子个数为:n+2.
(4)利用题意可知,置换法是将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层,置换CH4的同时将CO2封存于海底,环境温室效应。
(5)根据图示可知原位补热降压充填技术中通过反应氧化钙和水反应生成氢氧化钙放出热量来为可燃冰提供热量。
(6)根据表中数据分析可知,说法正确的是:
a、可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高,该说法正确,符合题意;
b、可燃冰燃烧后会生成温室气体二氧化碳,但没有残余物质,并不是理想的清洁能源,该说法错误,不符合题意;
c、原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题,该说法正确,符合题意。
故答案为:ac.
【分析】(1)根据可燃冰是不可再生能源来解答;
(2)根据可燃冰广泛分布在海底和冻土层来解答;
(3)根据化学变化中元素守恒,原子的种类、数目不变来解答;
(4)根据置换法是将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层,置换CH4的同时将CO2封存于海底,缓解温室效应来解答;
(5)根据图示可知,氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热来解答;
(6)根据可燃冰燃烧生成二氧化碳和水会放出大量的热,且没有残余物质,原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的补热、保稳问题来解答。
12.【答案】(1)CO有毒,H2易燃易爆,不符合安全环保原则
(2)猜想Ⅱ(或猜想Ⅱ和Ⅲ);将带火星的木条伸入试管中;木条复燃
(3)2H2O22H2O + 〇2 ↑
(4)106:57.8;过氧化氢受热易分解/反应中部分过氧化氢分解损失
(5)密封、防潮、阴凉处保存
【知识点】氧气的检验和验满;实验探究物质的组成成分以及含量;化学式的相关计算
【解析】【解答】(1)从环境友好的角度分析,产生的气体不可能是CO,其原因是一氧化碳有毒性,是空气污染物之一,氢气具有可燃性,不符合安全环保意识;
(2)实验1:二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水;取少量该茶垢清洁剂于试管中,加入一定 量的60 - 70℃热水,塞上带导管的橡皮塞,将生成的气体通入澄清石灰水,产生大量气泡,澄清石灰水无明显变化,则猜想 Ⅱ或猜想Ⅲ不成立,
实验2:氧气具有助燃性,可使带火星的小木条复燃,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,研究小组取少量该茶垢清洁剂于试管中,向其中加入适量60°0 ~ 70℃的热水,片刻后将带火星的木条伸入试管 中,观察到带火星的木条复燃,再将产生的气体通 入澄清石灰水,若观察到澄清石灰水未变浑浊,说明产生的大量气泡含有氧气,不含二氧化碳,即猜想1成立;
(3)过氧化氢在60-70℃条件下分解成水和氧气的化学方程式为:2H2O22H2O + 〇2 ↑;
(4)①观察表格数据,当碳酸钠与过氧化氢质量比为106:57.8时,过碳酸钠的产率最高,则为81.08%, 所以该比例是最佳投料质量比;
②用碳酸钠和过氧化氢制备过碳酸钠的投料质量比为106:51.0,该配比不是最佳投料的质量比,其原因是常温下过氧化氢会缓慢分解为水和氧气,导致实际生产中过氧化氢的用量比理论数据偏大;
(5)茶垢清洁剂的主要成分是过碳酸钠,该物质溶于水形成碳酸钠和过氧化氢,而过氧化氢受热易分解,故在保存茶垢清洁剂时应注意:保持干燥、低温。
【分析】(1)根据一氧化碳有毒是空气的污染物,氢气具有可燃性来解答;
(2)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙沉淀和水,氧气具有氧化性能使带火星的木条复燃来解答;
(3)根据过氧化氢分解生成水和氧气来解答;
(4)根据表中数据分析可知,碳酸钠与过氧化氢质量比为106:57.8时,过碳酸钠的产率最高;过氧化氢分解生成水和氧气来解答;
(5)根据过碳酸钠溶于水形成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢分解生成水和氧气来解答。
13.【答案】(1)3Fe+4H2OFe3O4+4H2;置换反应
(2)变小
(3)Fe2O3
(4)d
(5);相同质量的MgH2,水解产生的氢气质量更多;反应条件温和/无需加热/更安全
【知识点】化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算;置换反应及其应用;物质的相互转化和制备;氢气的制取和检验
【解析】【解答】(1)利用图示可知,高温下“蒸气反应器”中铁和水蒸汽在高温下反应生成四氧化三铁和氢气的化学方程式为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2;该反应是由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置换反应。
(2)Fe3O4中氧元素的质量分数为:, Fe2O3 中的氧的质量分数为:,故从固体中氧元素的质量分数变大。
(3)从流程图可知,分离后得到的三氧化二铁可以重新进入燃料反应器参与反应,同时分离得到水蒸汽和氢气参与反应生成四氧化三铁和氢气,四氧化三铁在空气反应器转换成氧化铁和水;故该工艺流程中可以循环使用的物质是水和三氧化二铁。
(4)从图2直方图可知, 为载体时氢气的纯度最大且产率较高;故能同时提高产量和纯度的载氧体是 。
故答案为:d.
(5)①方法Ⅰ是氢化镁反应生成氢气和金属镁,该反应的方程式为: ;
② 从图3可知,氢化镁和水反应生成氢氧化镁和氢气的方程式为:,而对比氢化镁转换成氢气的两个方程式可知,方法Ⅰ为1个氢化镁生成1个氢气分子,方法 II 是1个氢化镁生成2个氢分子,故用等质量的氢化镁转换成氢气时,方法II比I产生的氢气质量多。
③方法II无需加热,安全。
【分析】(1)根据置换反应的概念是由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,铁和水在高温下反应生成四氧化三铁和氢气来解答;
(2)根据化合物中元素的质量分数来解答;
(3)根据反应流程可知氧化铁和水可以重复使用来解答;
(4)根据图2的氢气产量和纯度的直方图来解答;
(5)根据氢化镁在加热时分解成镁和氢气,氢化镁和水在常温下反应生成氢氧化镁和氢气的方程式的含义来解答。
14.【答案】(1)光合
(2)3
(3)能持续供气(石灰石在隔板上,酸液在下方,可通过阀门控制接触);流速稳定且可调节(通过气量调节阀)
(4)解:3.52g。
【知识点】自然界中的物质循环;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)二氧化碳是植物光合作用的原料,参与植物的光合作用。故可以促进水草的光合作用。
(2)二氧化碳的密度大于空气的密度且大于水的密度,故为保证产生的有充足时间溶于水中,最好将导管口放置于水草鱼缸的3位置。
(3)根据表中项目成果评价表可知,能持续供气(石灰石在隔板上,酸液在下方,可通过阀门控制接触);流速稳定且可调节(通过气量调节阀);该装置为优秀。
(4)解: 设8g的石灰石与足量稀盐酸反应,理论上可产生二氧化碳的质量为x
答: 含碳酸钙8g的石灰石与足量稀盐酸反应(杂质不参与反应),理论上可提供的质量是3.52克。
【分析】根据二氧化碳是植物光合作用的原料,二氧化碳的密度大于水的密度和空气的密度;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的方程式中已知碳酸钙的质量和式量来计算出二氧化碳的质量来解答。
1 / 1广东省深圳市福田区红岭教育集团2025-2026学年九年级下学期化学开学考试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1.5分,共15分。在每小题列出的四个选项中,只有一个选项最符合题意)
1.(2026九下·福田开学考)“美丽中国我先行”是我国倡导的环保理念之一。下列做法与该理念不相符的是(  )
A.生活中推广使用一次性筷 B.工业上合理开采矿物
C.农业上合理使用农药和化肥 D.实验室废水需要回收处理
【答案】A
【知识点】绿色化学;合理使用化肥、农药
【解析】【解答】爱护环境实现绿色化学,防止空气、水体的污染的措施有植树造林,减少化石燃料的燃烧和一次性碗筷的使用,合理开发矿物质来节约资源;合理使用化肥和农药防止水体污染,生活污水集中处理后排放,工业三废处理达标后排放。
A、生活中推广使用一次性碗筷会大量砍伐树木,造成水土流失而破坏环境,符合题意;
B、工业上合理开采矿物质来节约资源,符合环保,不符合题意;
C、农业上合理使用农药和化肥来爱护水资源,不符合题意;
D、实验室的废水需回收处理来防止水体污染,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据爱护环境实现绿色化学,防止空气、水体的污染的措施有植树造林,减少化石燃料的燃烧和一次性碗筷的使用,合理开发矿物质来节约资源;合理使用化肥和农药防止水体污染,生活污水集中处理后排放,工业三废处理达标后排放来解答。
2.(2026九下·福田开学考)下列化学用语表达正确的是(  )
A.氯化铁:FeCl2 B.两个氧原子:O2
C.四个硫酸根离子:4SO32- D.锌离子:Zn2+
【答案】D
【知识点】化合价与离子表示方法上的异同点;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氯化铁中的铁显+3价,氯为-1价,而化合物中正负价的代数和为0,故氯化铁的化学式为:FeCl3 ,该书写错误,不符合题意;
B、元素符号前面的数字表示原子个数,右下方的数字表示一个分子中的原子个数,故两个氧原子表示为:2O;O2中的2表示一个氧分子中含有2个氧原子,该书写错误,不符合题意;
C、四个硫酸根离子表示为:4SO42- ,而 4SO32- 表示4个亚硫酸根,该书写错误,不符合题意;
D、锌离子表示为:Zn2+,该书写正确,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据元素符号前面的数字表示原子个数,右下方的数字表示一个分子中的原子个数,右上方的数字表示一个离子所带的电荷数来解答。
(2026九下·福田开学考)第十五届全运会由粤港澳三地联合举办,在绿色环保、科技创新、文化融合、全民参与等方面呈现诸多亮点。回答下面小3~5题。
3.吉祥物“喜洋洋”与“乐融融”铸件全部采用环保再生铜材。铜元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是(  )
A.铜原子中的中子数为29 B.铜属于金属元素
C.铜的原子质量为63.55 D.图中x的数值是2
4.场馆内的场地标线、赛事标识的印刷,使用的是环保型油墨,它的核心成分之一是乙酸乙酯关于CH3COOC2H5的说法正确的是(  )
A.乙酸乙酯由碳、氢、氧三个元素组成
B.乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为4:8:2
C.乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
D.乙酸乙酯的相对分子质量为88
5.下列有关全运会实践行为的化学知识错误的是(  )
选项 实践行为 涉及到的化学知识
A 机器人“夸父”以铝合金材质为主体 铝合金硬度大、耐腐蚀、密度小
B 火炬“绽放”以丙烷C3H8为燃料 丙烷具有可燃性
C 游泳场馆用二氧化氯ClO2消毒 发生的是物理变化
D 空气质量检测仪监测PM2.5的含量 PM2.5是大气污染物
A.A B.B C.C D.D
【答案】3.B
4.D
5.C
【知识点】合金与合金的性质;元素周期表的特点及其应用;化学式的书写及意义;物理变化、化学变化的特点及其判别;化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】(1)A、元素周期表中的一格的信息可知,左上方的数字表示原子序数、质子数,而铜的质子数为29,不是中子数,该说法错误,不符合题意;
B、中间的汉字表示元素名称,铜带有“金”字旁,属于金属元素,该说法正确,符合题意;
C、下方的数字表示原子的相对质量,故铜的相对原子质量为63.55,而不是铜的实际质量,该说法错误,不符合题意;
D、在原子中的质子数等于电子数,故x=29-2-8-18=1,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
(2)A、 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 由碳、氢、氧三种元素组成,元素是质子数相同的一类原子的总称,只讲种类,不讲个数,该说法错误,不符合题意;
B、乙酸乙酯中碳、氢、氧的原子个数比为4:8:2,元素的质量比为:,该说法错误,不符合题意;
C、乙酸乙酯由乙酸乙酯分子构成,一个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成,该说法错误,不符合题意;
D、 乙酸乙酯的相对分子质量为:,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
(3)A、合金的特性是硬度大、熔点低、耐腐蚀、密度小,则机器人夸父以铝合金材质为主体,该说法正确,不符合题意;
B、丙烷C3H8具有可燃性,该说法正确,不符合题意;
C、二氧化氯ClO2消毒破坏了物质内部的结构使物质变性,该过程中有新物质生成属于化学变化,该说法错误,符合题意;
D、空气的污染物有粉尘( PM2.5是大气污染物 ),二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等,故该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】(1)根据元素周期表中一格的信息可知,左上方的数字表示原子序数、质子数,在原子中质子数等于电子数;下方的数字表示原子的相对质量;中间的汉字表示元素名称以及是否是金属元素来解答;
(2)根据物质由元素组成以及元素的质量,物质由分子、原子和离子构成,分子由原子构成来解答;
(3)A、根据合金的特性有硬度大、熔点低、耐腐蚀、机械性能好来解答;
B、根据丙烷具有可燃性,是常用的燃料来解答;
C、根据有新物质生成变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化,消毒属于化学化学来解答;
D、根据空气的污染物有粉尘( PM2.5是大气污染物 ),二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等来解答。
3.A、元素周期表中的一格的信息可知,左上方的数字表示原子序数、质子数,而铜的质子数为29,不是中子数,该说法错误,不符合题意;
B、中间的汉字表示元素名称,铜带有“金”字旁,属于金属元素,该说法正确,符合题意;
C、下方的数字表示原子的相对质量,故铜的相对原子质量为63.55,而不是铜的实际质量,该说法错误,不符合题意;
D、在原子中的质子数等于电子数,故x=29-2-8-18=1,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
4.A、 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 由碳、氢、氧三种元素组成,元素是质子数相同的一类原子的总称,只讲种类,不讲个数,该说法错误,不符合题意;
B、乙酸乙酯中碳、氢、氧的原子个数比为4:8:2,元素的质量比为:,该说法错误,不符合题意;
C、乙酸乙酯由乙酸乙酯分子构成,一个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成,该说法错误,不符合题意;
D、 乙酸乙酯的相对分子质量为:,该说法正确,符合题意。
故答案为:D.
5.A、合金的特性是硬度大、熔点低、耐腐蚀、密度小,则机器人夸父以铝合金材质为主体,该说法正确,不符合题意;
B、丙烷C3H8具有可燃性,该说法正确,不符合题意;
C、二氧化氯ClO2消毒破坏了物质内部的结构使物质变性,该过程中有新物质生成属于化学变化,该说法错误,符合题意;
D、空气的污染物有粉尘( PM2.5是大气污染物 ),二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等,故该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
6.(2026九下·福田开学考)使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的微观变化如下图。下列说法正确的是(  )
A.该电极是正极
B.阶段一“●”表示的可能是OH-
C.电解水的化学方程式为:
D.阶段一到阶段二气泡变大是因为分子的体积变大
【答案】B
【知识点】电解水实验;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、水在通电的条件下分解成氢气和氧气,电极有正极和负极,该说法错误,不符合题意;
B、电解水实验的阶段一表示水分成氢氧根和氢离子,故阶段一“●”可能是OH-的说法正确,符合题意;
C、电解水生成氢气和氧气的化学方程式为:,该说法错误,不符合题意;
D、阶段一到阶段二气泡变大的原因是分子的间隔变大,而分子本身的体积不变,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据电解水实验正极产生氧气,负极产生氢气;分子的特性有分子在运动,分子间有间隔,分子有质量且很小来解答。
7.(2026九下·福田开学考)下列实验方案不能达到相应目的是(  )
A B C D
过滤将硬水软化 探究可燃物燃烧的条件 排水法收集二氧化碳 探究铁生锈的条件和空气中氧气的含量
A.A B.B C.C D.D
【答案】A,D
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;常用气体的收集方法;验证质量守恒定律;探究金属锈蚀的条件;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、生活中常用煮沸来将硬水转换成软水,实验室通过蒸馏来降低水的硬度,过滤分离溶和不溶物,该操作不能达到实验密度,符合题意;
B、可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度到达着火点,该实验能达到目的,不符合题意;
C、二氧化碳易溶于水,不溶于植物油,故该装置可以收集二氧化碳,能达到目的,不符合题意;
D、铁和氧气、水反应生成铁锈,而两个实验中的铁均与空气接触,无法探究铁生锈与氧气有关,不能达到实验目的,符合题意。
故答案为:AD.
【分析】A、根据生活中常用煮沸来将硬水转换成软水,实验室通过蒸馏来降低水的硬度,过滤分离溶和不溶物来解答;
B、根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时温度到达着火点来解答;
C、根据二氧化碳易溶于水,不溶于植物油来解答;
D、根据铁和氧气、水反应生成铁锈来解答。
8.(2026九下·福田开学考)物质的分离、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方法
A 除去CO2中的CO 点燃
B 分离木炭粉和铁粉 加入足量稀盐酸,过滤
C 除去CaO中少量的CaCO3 高温煅烧
D 鉴别CH4和H2 分别点燃,观察火焰颜色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;氢气的化学性质与燃烧实验;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,大量的二氧化碳不支持一氧化碳燃烧,该方法错误,不符合题意;
B、碳不和盐酸反应,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故加入足量的稀盐酸除去了铁粉,过滤得到碳粉,该操作不能达到分离目的,不符合题意;
C、碳酸钙固体高温煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳,可除去杂质且没有生成其他杂质 ,故该方法正确,符合题意;
D、甲烷燃烧生成水和二氧化碳,产生蓝色火焰,氢气燃烧也产生蓝色火焰,故通过点燃观察火焰颜色不能区分出甲烷和氢气,该操作错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】A、根据一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧来解答;
B、根据铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气来解答;
C、根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳来解答;
D、根据甲烷燃烧生成产生蓝色火焰,氢气燃烧产生淡蓝色火焰来解答。
9.(2026九下·福田开学考)如图是以铁为核心的物质间的转化关系(部分物质和反应条件已省略),下列说法错误的是(  )
A.转化①②均可通过化合反应来实现
B.转化③不能通过铁丝燃烧实现
C.转化④是高炉炼铁的主要原理
D.转化⑤⑥一定会有气泡产生
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;常见金属的冶炼方法;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、 化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应;而转化①可能是碳或者一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳属于化合反应,也可能是甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,该反应不是化合反应;②是二氧化碳和单质碳在高温下反应生成生成一氧化碳,属于化合反应,故该说法正确,不符合题意;
B、铁、氧气和水发生缓慢氧化反应生成铁锈氧化铁, 故转化③不能通过铁丝燃烧实现的说法正确,不符合题意;
C、转化④是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应是工业炼铁的原理,该说法正确,不符合题意;
D、转化⑤是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应有气泡产生;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜的过程没有气泡产生,反应⑥是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气有气泡产生,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜的过程没有气泡产生,故转化⑤⑥的过程中不一定会有气泡产生 ,该说法错误,符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据化合反应的概念是由多种物质反应生成一种物质的反应,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳和碳在高温下反应时横撑一氧化碳,一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,铁、氧气和水反应生成铁锈,铁和酸反应生成亚铁盐,铁能把比它弱的金属从盐溶液中置换出来来解答。
10.(2026九下·福田开学考)将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中,相同条件下测得两者产生的体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断错误的是(  )
A.反应I、II最终测得的CO2的体积应相同
B.0~100s内,反应I、II生成CO2的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积比100~200s内的少5amL
D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
【答案】B
【知识点】酸的化学性质;影响化学反应速率的因素探究
【解析】【解答】A、因为稀盐酸和稀硫酸分别与等质量的CaCO3粉末均会反应,据化学方程式CaCO3;+2HCI = CaCl2+ H2O + CO2↑和CaCOз+ H2SO4=CaSO4+H2O+CO2可知,已知碳酸钙中的碳元素全部转化为二氧化碳。 故等质量的碳酸钙含有等质量的碳元素,最终生成等质量等体积的二氧化碳,该说法正确,不符合题意;
B、根据图示可知,0-100s内,反应I生成CO2的速率是先快后慢,而反应II生成CO2 的速率是先慢后快;故在“0-100s内反应I、II生成CO2的速率均先慢后快,该说法错误,符合题意;
C、反应II中0-100s内产生的CO2体积为3amL,100-200s内产生的CO2体积为8aml;那么0-100s内产生的CO2体积比100-200 s内的少8a-3a=5amL,该说法正确,不符合题意;
D、稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面,从而阻止碳酸钙和硫酸的进一步反应;若使用粉末状的碳酸钙可以增大反应物的接触面积来使其充分反应, 故实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaC03粉末反应制备C02,该说法正确,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据碳酸钙分别和盐酸、硫酸反应速度的折线图分析可知,碳酸钙和盐酸反应速度更快更稳定,而碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙微溶于水会阻碍碳酸钙和硫酸的进一步反应来解答。
二、非选择题(本大题包括4小题,共35分)
11.(2026九下·福田开学考)阅读材料,回答问题。
“可燃冰”是由水分子和气体分子(主要为甲烷)在高压、低温下组成的笼状结晶化合物,可用CH4·nH2O来表示。可燃冰广泛分布在海底和冻土层。开采可燃冰的方法有:置换法——将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层,置换CH4的同时将CO2封存于海底。降压法——通过降低可燃冰储层的压力促使可燃冰分解成天然气与水,该反应吸收大量热,若热补给缓慢则会导致产气效率较低。原位补热降压充填法——热补给,并突破了可燃冰分解后储层出现空隙会导致地质结构不稳定的问题,其原理如图所示。
样品 燃烧热值/(MJ/m3) 生成CO2体积/m3 燃烧残余物质量/g
可燃冰 55 1 ≈0
煤炭 17-30 1 20
汽油 43-46 2.3 3
(1)可燃冰属于   能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)以下选项中可能存在可燃冰的是   (填字母)。
a.南海 b.青藏高原 c.华东平原 d.东南丘陵
(3)可燃冰燃烧的化学方程式:   
(4)CO2置换法的优点有   (写一点)。
(5)原位补热降压充填技术中通过反应   (填化学方程式)为可燃冰分解提供热补给,因为该反应会   热量(填“放出”或“吸收”)。
(6)结合题表,分析以下说法正确的是   (填字母)。
a.可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高
b.可燃冰燃烧后不生成温室气体且没有残余物质,是理想的清洁能源
c.原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题
【答案】(1)不可再生
(2)a、b
(3)(n+2)
(4)实现二氧化碳封存/减少温室气体排放/解决地质结构不稳定问题
(5)CaO+H2O=Ca(OH)2;放出
(6)a、c
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;化石燃料的利用与保护;碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化
【解析】【解答】(1)可燃冰是甲烷水合物,藏于海底的不可再生能源;
(2) 根据题意可知,可燃冰广泛分布在海底和冻土层,故可燃冰可能存在于南海、青藏高原,而平原和丘陵地区没有可燃冰存在。
故答案为:ab.
(3)在化学变化中元素守恒,原子的种类、数目不变,而在该反应方程式中已知反应物质中的碳、氢、氧的原子个数为:1、2n+4、4+n,生成物中已知碳原子个数为1,氧原子个数为2,那么还剩2n+4个氢原子和2+n个氧原子,而一个水分子中含有1个氧原子和2个氢原子,故水分子个数为:n+2.
(4)利用题意可知,置换法是将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层,置换CH4的同时将CO2封存于海底,环境温室效应。
(5)根据图示可知原位补热降压充填技术中通过反应氧化钙和水反应生成氢氧化钙放出热量来为可燃冰提供热量。
(6)根据表中数据分析可知,说法正确的是:
a、可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高,该说法正确,符合题意;
b、可燃冰燃烧后会生成温室气体二氧化碳,但没有残余物质,并不是理想的清洁能源,该说法错误,不符合题意;
c、原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题,该说法正确,符合题意。
故答案为:ac.
【分析】(1)根据可燃冰是不可再生能源来解答;
(2)根据可燃冰广泛分布在海底和冻土层来解答;
(3)根据化学变化中元素守恒,原子的种类、数目不变来解答;
(4)根据置换法是将工业捕集的CO2通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层,置换CH4的同时将CO2封存于海底,缓解温室效应来解答;
(5)根据图示可知,氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热来解答;
(6)根据可燃冰燃烧生成二氧化碳和水会放出大量的热,且没有残余物质,原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的补热、保稳问题来解答。
12.(2026九下·福田开学考)某研究小组同学发现“茶垢清洁剂”能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。使用时,将产品倒入茶具中,加入60~70℃的热水,立即产生大量气泡。
【提出问题】产生的大量气泡可能含有什么物质
【查阅资料】过碳酸钠外观为白色固体, 具有Na2CO3和H2O2的双重性质,过碳酸钠易溶于水,遇水、受热易分解。
(1)【提出假设】
研究小组的各位同学对问题进行了讨论:
①小楠说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2;小乐说:不可能含有CO和H2。请从试剂安全和环保的角度考虑说明原因   。
②经过讨论,研究小组提出了以下猜想:猜想I:O2;猜想II:CO2;猜想Ⅲ:O2和CO2
(2)【进行实验】
研究小组为了验证猜想,进行了以下探究:
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量该茶垢清洁剂于试管中,加入一定量的60~70℃热水,塞上带导管的橡皮塞,将生成的气体通入澄清石灰水 产生大量气泡,澄清石灰水无明显变化 猜想   不成立
实验2     产生大量气泡,    猜想Ⅰ成立
(3)同学们进一步查阅资料,了解到茶垢清洁剂的除垢原理是茶垢清洁剂溶于水后生成的碳酸钠有较好的去污效果,过氧化氢分解生成活性氧(O2),可带走深层污垢。其中过氧化氢在 60 -70℃条件下分解放出活性氧的化学方程式为    。
(4)活性氧的含量是衡量过碳酸钠产品优劣的重要指标。控制在15~20℃范围内,以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠,探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系,数据如下表:
碳酸钠与过氧化氢的质量比 过碳酸钠的产率/% 活性氧的含量/%
106:61.2 78.91 12.70
106:57.8 81.08 12.71
106:54.4 79.53 12.67
106:51.0 76.02 12.68
(注:活性氧的含量量)
①由表中数据可知,碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为   。
②根据质量守恒定律,用碳酸钠和过氧化氢制备过碳酸钠的投料质量比为106:51.0,该配比不是最佳投料的质量比,你认为可能的原因是   。
(5)【成果分享】
通过以上学习活动,同学们对茶垢清洁剂有了更深刻的认识。同时指出,在保存茶垢清洁剂时应注意   。
【答案】(1)CO有毒,H2易燃易爆,不符合安全环保原则
(2)猜想Ⅱ(或猜想Ⅱ和Ⅲ);将带火星的木条伸入试管中;木条复燃
(3)2H2O22H2O + 〇2 ↑
(4)106:57.8;过氧化氢受热易分解/反应中部分过氧化氢分解损失
(5)密封、防潮、阴凉处保存
【知识点】氧气的检验和验满;实验探究物质的组成成分以及含量;化学式的相关计算
【解析】【解答】(1)从环境友好的角度分析,产生的气体不可能是CO,其原因是一氧化碳有毒性,是空气污染物之一,氢气具有可燃性,不符合安全环保意识;
(2)实验1:二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水;取少量该茶垢清洁剂于试管中,加入一定 量的60 - 70℃热水,塞上带导管的橡皮塞,将生成的气体通入澄清石灰水,产生大量气泡,澄清石灰水无明显变化,则猜想 Ⅱ或猜想Ⅲ不成立,
实验2:氧气具有助燃性,可使带火星的小木条复燃,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,研究小组取少量该茶垢清洁剂于试管中,向其中加入适量60°0 ~ 70℃的热水,片刻后将带火星的木条伸入试管 中,观察到带火星的木条复燃,再将产生的气体通 入澄清石灰水,若观察到澄清石灰水未变浑浊,说明产生的大量气泡含有氧气,不含二氧化碳,即猜想1成立;
(3)过氧化氢在60-70℃条件下分解成水和氧气的化学方程式为:2H2O22H2O + 〇2 ↑;
(4)①观察表格数据,当碳酸钠与过氧化氢质量比为106:57.8时,过碳酸钠的产率最高,则为81.08%, 所以该比例是最佳投料质量比;
②用碳酸钠和过氧化氢制备过碳酸钠的投料质量比为106:51.0,该配比不是最佳投料的质量比,其原因是常温下过氧化氢会缓慢分解为水和氧气,导致实际生产中过氧化氢的用量比理论数据偏大;
(5)茶垢清洁剂的主要成分是过碳酸钠,该物质溶于水形成碳酸钠和过氧化氢,而过氧化氢受热易分解,故在保存茶垢清洁剂时应注意:保持干燥、低温。
【分析】(1)根据一氧化碳有毒是空气的污染物,氢气具有可燃性来解答;
(2)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙沉淀和水,氧气具有氧化性能使带火星的木条复燃来解答;
(3)根据过氧化氢分解生成水和氧气来解答;
(4)根据表中数据分析可知,碳酸钠与过氧化氢质量比为106:57.8时,过碳酸钠的产率最高;过氧化氢分解生成水和氧气来解答;
(5)根据过碳酸钠溶于水形成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢分解生成水和氧气来解答。
13.(2026九下·福田开学考)我国科学家以为载氧体,水蒸气、空气为原料,设计制氢循环工艺如图1。
(1)高温下,“蒸气反应器”中反应的化学方程式为    ,基本反应类型是    。
(2)“空气反应器”中,从固体中氧元素的质量分数    (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)该工艺流程中可以循环使用的物质是   。
(4)采用不同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    (填标号)。
a. b. C. d.
(5)储氢与释氢:可利用Mg-Cu合金与H2反应,生成氢化镁固体进行储氢。使氢化镁重新释放出H2的方法有以下两种:
I.热分解:加热氢化镁,分解生成H2和一种金属单质。
II.水解:氢化镁与水反应释放H2,其反应过程如图3。
①方法Ⅰ中涉及的化学方程式为    。
②从定量的角度分析,方法II比I更优的原因是    。
③对比方法I,方法II的优点还有    (写一条)。
【答案】(1)3Fe+4H2OFe3O4+4H2;置换反应
(2)变小
(3)Fe2O3
(4)d
(5);相同质量的MgH2,水解产生的氢气质量更多;反应条件温和/无需加热/更安全
【知识点】化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算;置换反应及其应用;物质的相互转化和制备;氢气的制取和检验
【解析】【解答】(1)利用图示可知,高温下“蒸气反应器”中铁和水蒸汽在高温下反应生成四氧化三铁和氢气的化学方程式为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2;该反应是由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置换反应。
(2)Fe3O4中氧元素的质量分数为:, Fe2O3 中的氧的质量分数为:,故从固体中氧元素的质量分数变大。
(3)从流程图可知,分离后得到的三氧化二铁可以重新进入燃料反应器参与反应,同时分离得到水蒸汽和氢气参与反应生成四氧化三铁和氢气,四氧化三铁在空气反应器转换成氧化铁和水;故该工艺流程中可以循环使用的物质是水和三氧化二铁。
(4)从图2直方图可知, 为载体时氢气的纯度最大且产率较高;故能同时提高产量和纯度的载氧体是 。
故答案为:d.
(5)①方法Ⅰ是氢化镁反应生成氢气和金属镁,该反应的方程式为: ;
② 从图3可知,氢化镁和水反应生成氢氧化镁和氢气的方程式为:,而对比氢化镁转换成氢气的两个方程式可知,方法Ⅰ为1个氢化镁生成1个氢气分子,方法 II 是1个氢化镁生成2个氢分子,故用等质量的氢化镁转换成氢气时,方法II比I产生的氢气质量多。
③方法II无需加热,安全。
【分析】(1)根据置换反应的概念是由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,铁和水在高温下反应生成四氧化三铁和氢气来解答;
(2)根据化合物中元素的质量分数来解答;
(3)根据反应流程可知氧化铁和水可以重复使用来解答;
(4)根据图2的氢气产量和纯度的直方图来解答;
(5)根据氢化镁在加热时分解成镁和氢气,氢化镁和水在常温下反应生成氢氧化镁和氢气的方程式的含义来解答。
14.(2026九下·福田开学考)跨学科实践活动——制作自动补给装置。
小组同学设计了水草鱼缸的CO2自动补给装置如图所示。资料:在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解量极少。
项目成果评价表(节选)
等级指标 待改进 良好 优秀
气体流速 不稳定 流速稳定,不可监控,不可调节 流速稳定,可监控,可调节
供气时间 不能持续供气 能持续供气,但反应不可控 能持续供气,且反应可控
(1)产品设计:向水草鱼缸中补给适量,可以促进水草的   作用。
(2)产品调试:为保证产生的有充足时间溶于水中,最好将导管口放置于水草鱼缸的   位置。(选填“1”、“2”、“3”)
(3)产品评价:依据项目成果评价表(见上表),本项目的等级为优秀,结合装置说明评价依据:   。
(4)定量计算:现利用该套装置制备用于鱼缸补给,使用含碳酸钙8g的石灰石与足量稀盐酸反应(杂质不参与反应),理论上可提供的质量是多少 (写出计算过程)
【答案】(1)光合
(2)3
(3)能持续供气(石灰石在隔板上,酸液在下方,可通过阀门控制接触);流速稳定且可调节(通过气量调节阀)
(4)解:3.52g。
【知识点】自然界中的物质循环;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)二氧化碳是植物光合作用的原料,参与植物的光合作用。故可以促进水草的光合作用。
(2)二氧化碳的密度大于空气的密度且大于水的密度,故为保证产生的有充足时间溶于水中,最好将导管口放置于水草鱼缸的3位置。
(3)根据表中项目成果评价表可知,能持续供气(石灰石在隔板上,酸液在下方,可通过阀门控制接触);流速稳定且可调节(通过气量调节阀);该装置为优秀。
(4)解: 设8g的石灰石与足量稀盐酸反应,理论上可产生二氧化碳的质量为x
答: 含碳酸钙8g的石灰石与足量稀盐酸反应(杂质不参与反应),理论上可提供的质量是3.52克。
【分析】根据二氧化碳是植物光合作用的原料,二氧化碳的密度大于水的密度和空气的密度;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的方程式中已知碳酸钙的质量和式量来计算出二氧化碳的质量来解答。
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