【精品解析】广东省佛山市南海区2025-2026学年九年级上学期期末测试化学试题

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广东省佛山市南海区2025-2026学年九年级上学期期末测试化学试题
1.我国科技进步中化学发挥不可或缺的作用。下列过程主要涉及化学变化的是
A.燃料燃烧驱动火箭发射 B.天眼FAST探测电磁波
C.空间站机械臂托举航天员出舱 D.广东平远废弃矿山光伏发电
A.A B.B C.C D.D
2.我国研制了世界最大口径碳化硅(SiC)单体反射镜。SiC属于
A.单质 B.化合物 C.氧化物 D.混合物
3.推进美丽中国建设,做好生态环境保护。下列不符合此做法的是
A.参与植树造林 B.使用清洁能源
C.推广节水器具 D.深埋废弃电池
4.下列化学用语表述正确的是
A.氧化铝: B.2个氯原子:
C.氮分子:N D.2个铁离子:
5.在木炭还原氧化铜实验中,下列实验操作不符合规范的是
A.检查装置气密性 B.向试管中加入粉末固体
C.取用澄清石灰水 D.实验结束先熄灭酒精灯
A.A B.B C.C D.D
6.我国科学家成功将石墨转化为比金刚石硬度更大的“六方金刚石”。有关“六方金刚石”说法正确的是
A.由碳元素组成
B.可制作铅笔芯
C.常温下能与氧气反应
D.与石墨中的碳原子排列方式相同
7.实验室用过量的大理石制取,实验小组进行下列操作回收大理石。下列有关说法错误的是
A.用水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗内壁
B.用玻璃棒在漏斗内搅拌,加快过滤速度
C.过滤所得大理石经洗涤、晾干后再保存
D.滤液中一定含有的物质是、
8.元素镎(ná)在航天领域扮演重要角色,其在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是
A.镎属于金属元素 B.镎的元素符号为NP
C.镎原子的中子数为93 D.镎原子的实际质量为237g
9.饮用水安全与人体健康关系密切,某直饮水机工作流程如图。下列说法正确的是
A.①的作用是降低水的硬度 B.经过②可除去所有杂质
C.③的作用是杀菌消毒 D.直饮水属于纯净物
10.二氧化碳加氢可转化为“零碳”甲醇,反应前后分子种类变化的示意图如图。有关说法正确的是
A.甲的化学式为
B.反应中,和质量比为
C.反应前后,原子个数减少
D.使用“零碳”甲醇可助力碳中和
11.雷公藤甲素具有消炎作用,其化学式为。有关雷公藤甲素说法正确的是
A.含有50个原子 B.碳、氧元素质量比为
C.氧元素的质量分数最小 D.36g雷公藤甲素含氢元素24g
12.下列物质的用途与所述的性质关联正确的是
选项 用途 性质
A 氦气用于填充气球 氦气密度比空气小
B 氮气用作保护气 氮气的熔点低
C 氧气用于气焊 氧气能供给呼吸
D 干冰作制冷剂 CO2能溶于水
A.A B.B C.C D.D
13.含碳物质在一定条件下能满足下列转化关系。以下推理正确的是
A.X一定为单质 B.氧化物1是
C.反应②可用于冶金工业 D.Y的化学性质很稳定
14.下列实验设计能达到实验目的的是
A.测定空气中氧气含量 B.探究分子不断运动
C.探究接触面积对反应速率的影响 D.检验甲烷中含有碳元素
A.A B.B C.C D.D
15.实验小组探究影响电解水产生气体体积比的因素,完成以下实验并收集数据如图。下列说法正确的是
实验 电极材料 水中的物质
① 铂丝 NaOH
② 铂丝
③ 石墨
A.a中产生
B.和在水中的溶解性不影响实验结果
C.对比②③,推测电极材料可能消耗部分
D.对比①③,可知NaOH增强水导电性效果更好
16.《齐民要术》中记载了酿酒工艺,其原理是在酒曲的作用下,淀粉先糖化为葡萄糖再转化为酒精,主要酿制流程如图。
(1)将“饼曲”锉碎的目的是   。
(2)发酵的主要反应为,X的化学式为   。分析每次重复“酘米”,需将蒸熟大米冷却,可能的原因是   。
a.温度高,发酵速度快 b.室温下酒曲活性较高 c.温度高,酒精易挥发
(3)“泥封窖口”是酿酒成功的关键,目的是限制   进入,保证酵母菌进行无氧发酵。
(4)开封窖口,闻到酒香,微观原因是   。低度米酒久置于空气中转化为醋酸,口感欠佳,从中得到有关米酒保存的启示是   。
17.富煤、贫油是我国能源的特点。煤可通过液化技术转化为燃油,有直接液化和间接液化两种途径(如图)。间接液化工艺是在高温下,先将煤转化为粗煤气,再利用变压吸附得到合成气,合成气在催化条件下通过费托合成反应,得到燃油等物质。发展煤液化技术,能将我国丰富的煤炭资源转化为燃油,增强能源供应自主可控能力。
(1)向煤浆中加入的氢气需加压处理,该过程发生改变的是   (从微观角度分析),加压的目的是   。
(2)煤在高温下转化成的粗煤气,可作为燃料使用,体现其   性。
(3)变压吸附过程主要吸附气体杂质   (填化学式)。
(4)合成气发生化合反应生成甲醇的化学方程式为   。
(5)关于煤制油技术的说法不正确的是   。
a.直接液化工艺更易调控 b.煤液化可提高煤的利用率 c.催化剂的使用提升煤液化效率
18.Ⅰ.氧气的制取和收集
(1)实验室用制取的化学方程式为   。用下图所示仪器设计一套制取并收集氧气的装置,选择的仪器有   及f、g(填字母)。
(2)氧气的性质
实验操作 实验现象 实验分析
i中铁丝产生红热,ii中铁丝   ,生成黑色固体 对比i和ii的现象,得出的结论是   会影响燃烧的剧烈程度
提起燃烧匙高于气球位置一会后,白磷燃烧,产生白烟,气球    对比白磷燃烧前后的现象,得出燃烧条件是   
Ⅱ.制作简易制氧器
(3)某实验小组用溶液加作用制氧,其反应类型为   反应。用注射器、塑料瓶等制作多套简易制氧器装置(如图),同学们一致认为B装置最佳,理由是   (写一条)。
(4)为了确定溶液的用量,需要了解人体呼吸相关的数据有   (填一种)。
19.兴趣小组利用“铁与硫酸铜溶液反应”验证质量守恒定律。
(1)实验前铁丝需要进行打磨,目的是   。
(2)铁丝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为   ,观察到铁丝表面出现   固体,铁丝表面产生少量气泡,电子秤示数变小。
【查阅资料】气泡是溶液中的氢离子与铁丝反应生成的。
【分析】
(3)根据元素守恒,推测可能来源于溶液中某些微粒与   (填物质的化学式)作用产生的。
探究溶液配制方法、实验条件对气泡产生的影响
实验编号 溶液配制用水 实验条件 部分现象
a 蒸馏水 敞口 有气泡
b 蒸馏水 植物油液封 气泡极少
c 去氧蒸馏水 敞口 无气泡
d 去氧蒸馏水 植物油液封 _______
【分析】
(4)实验d的现象为   ;对比实验   ,说明用植物油液封能有效减少气泡的产生,   (填物质化学式)可能对H+的产生起促进作用。
【总结】
(5)用铁丝与溶液反应验证质量守恒定律时,装置   (填“需要”或“不需要”)密闭。
20.垃圾焚烧飞灰中含有CaO,一种回收飞灰中CaO制的工艺如图。
(1)“水洗”中,放出大量热,反应方程式为   ,水洗前后飞灰和水洗渣中部分元素的含量(%)如表,分析可知水洗主要除去的金属离子杂质有   。
元素 Ca O Cl Na K
飞灰 28.81 27.60 18.49 7.80 4.31
水洗渣 32.60 47.00 1.19 0.40 0.42
(2)“浸提”中,水洗渣中的碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙实现脱钙。反应温度、时间分别对脱钙效率的影响如图。
i.脱钙效率随反应温度变化影响如曲线1,其变化规律为   。工业生产中一般选择5℃作为反应温度,不选用—2℃,主要考虑节约   (填“升温”或“降温”)所需的能量。
ii.反应温度为5℃时,测得脱钙效率随时间变化如曲线2,脱钙效率增长最快的时间段为   min。
(3)“分解”中,反应为,理论上得到的质量   (填“大于”、“小于”或“等于”)水洗渣中的质量。
(4)工艺中循环利用的物质为   (写一种物质的化学式)。
21.天然气(主要成分是)掺氢技术可减少碳排放。
(1)中C的化合价为   。
(2)3.2g充分燃烧,理论上生成的质量是   g。(写出计算过程)
(3)相同体积不同掺氢比(与掺氢天然气的体积比,天然气中其它杂质忽略不计)的天然气混合燃料燃烧,产物中CO、NO的质量浓度如图所示,则掺氢比为   时,CO和NO的排放总量最低。
(4)已知燃烧排放约2.16kg,若掺氢比为20%,燃烧掺氢天然气可减少排放   kg。
(5)掺氢比为40%时,含0.4g的混合气体燃烧理论上能产生14.4g和一定质量的CO、,则掺氢比为40%时,与的质量比为   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、燃料燃烧驱动火箭发射,燃料燃烧是燃料与氧气发生剧烈的氧化反应,生成二氧化碳、水等新物质,有新物质生成,属于化学变化,选项A符合题意;
B、天眼FAST探测电磁波,只是对电磁波进行接收、探测,过程中没有新物质生成,属于物理变化,选项B不符合题意;
C、空间站机械臂托举航天员出舱,只是物体的位置、运动状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项C不符合题意;
D、废弃矿山光伏发电,是将太阳能直接转化为电能,能量形式发生转化,没有新物质生成,属于物理变化,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学变化的定义,有新物质生成的变化为化学变化,燃料燃烧生成新物质解答;
B、根据物理变化的定义,没有新物质生成的变化为物理变化,探测电磁波无新物质生成解答;
C、根据物理变化的定义,机械运动无新物质生成解答;
D、根据物理变化的定义,能量转化无新物质生成解答。
2.【答案】B
【知识点】单质和化合物;纯净物和混合物;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、单质是由一种元素组成的纯净物,SiC由硅、碳两种元素组成,不属于单质,选项A不符合题意;
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,SiC由硅元素和碳元素两种元素组成,属于化合物,选项B符合题意;
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物,SiC中不含氧元素,不属于氧化物,选项C不符合题意;
D、混合物是由多种物质组成的物质,SiC只有一种物质组成,属于纯净物,不属于混合物,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据单质的定义,由一种元素组成的纯净物解答;
B、根据化合物的定义,由不同种元素组成的纯净物解答;
C、根据氧化物的定义,两种元素组成且含氧元素的化合物解答;
D、根据混合物的定义,由多种物质组成的物质解答。
3.【答案】D
【知识点】绿色化学;空气的污染与防治;保护水资源
【解析】【解答】A、参与植树造林,树木可以吸收二氧化碳、净化空气、保持水土,有利于生态环境保护,符合建设美丽中国的做法,选项A不符合题意;
B、使用清洁能源,如太阳能、风能等,可以减少化石燃料的燃烧,降低污染物和二氧化碳的排放,有利于生态环境保护,选项B不符合题意;
C、推广节水器具,可以减少水资源的浪费,节约水资源,有利于生态环境保护,选项C不符合题意;
D、深埋废弃电池,电池中含有的汞、镉、铅等重金属会渗透到土壤和地下水中,造成土壤污染和水污染,严重危害生态环境和人体健康,不符合生态环境保护的做法,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据植树造林可净化空气、保护生态的知识点解答;
B、根据清洁能源可减少污染、低碳环保的知识点解答;
C、根据推广节水器具可节约水资源的知识点解答;
D、根据废弃电池含重金属,深埋会造成土壤和水污染的知识点解答。
4.【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,化学式为Al2O3,化学用语表述正确,选项A符合题意;
B、2个氯原子的正确写法是2Cl,Cl2表示1个氯分子或氯气这种物质,不能表示2个氯原子,选项B表述错误,不符合题意;
C、氮分子是双原子分子,化学式为N2,N表示氮元素或1个氮原子,不能表示氮分子,选项C表述错误,不符合题意;
D、2个铁离子的正确写法是2Fe3+,Fe2+表示亚铁离子,不是铁离子,选项D表述错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据氧化物化学式书写规则,铝为+3价、氧为-2价,十字交叉法书写解答;
B、根据原子的表示方法,元素符号前加数字表示原子个数解答;
C、根据单质分子的表示方法,氮气为双原子分子解答;
D、根据离子符号的书写,铁离子带3个单位正电荷解答。
5.【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;检查装置的气密性;碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】A、检查装置气密性是实验前的必要操作,防止装置漏气,操作符合规范,选项A不符合题意;
B、向试管中加入粉末固体时,试管倾斜,用药匙或纸槽将药品送至试管底部,再直立试管,防止药品沾在试管壁上,操作符合规范,选项B不符合题意;
C、取用澄清石灰水时,瓶塞倒放、标签朝向手心,试剂瓶口紧挨试管口,操作符合规范,选项C不符合题意;
D、木炭还原氧化铜实验结束后,若先熄灭酒精灯,试管内温度降低、压强减小,澄清石灰水会倒吸入热的试管中,使试管炸裂,应先将导管从石灰水中移出,再熄灭酒精灯,操作不符合规范,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据实验操作规范,制取气体前需检查气密性解答;
B、根据粉末状药品取用规范,防止药品沾壁解答;
C、根据液体药品取用规范,瓶塞倒放、标签向手心解答;
D、根据实验安全操作,防止石灰水倒吸炸裂试管解答。
6.【答案】A
【知识点】物质的元素组成;碳的化学性质;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、石墨和六方金刚石都是由碳元素组成的单质,仅碳原子排列方式不同,因此六方金刚石由碳元素组成,选项A说法正确,符合题意;
B、铅笔芯是利用石墨质软的性质制成的,六方金刚石硬度比金刚石更大,质硬,不能制作铅笔芯,选项B说法错误,不符合题意;
C、碳在常温下化学性质稳定,不与氧气发生反应,高温条件下才会与氧气反应,选项C说法错误,不符合题意;
D、六方金刚石与石墨的物理性质差异大,原因是碳原子的排列方式不同,二者碳原子排列方式不一样,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据碳的单质均由碳元素组成的知识点解答;
B、根据铅笔芯的制作原理,石墨质软适合制铅笔芯解答;
C、根据碳单质的化学性质,常温下稳定解答;
D、根据碳单质物理性质差异的原因,碳原子排列方式不同解答。
7.【答案】B
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、过滤操作中,用水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗内壁,可防止有气泡导致过滤速度变慢,操作正确,选项A不符合题意;
B、过滤时,不能用玻璃棒在漏斗内搅拌,搅拌会戳破滤纸,导致过滤失败,操作错误,选项B符合题意;
C、过滤所得的大理石表面沾有溶液,经洗涤、晾干后再保存,可防止杂质残留,操作正确,选项C不符合题意;
D、大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳逸出,因此滤液中一定含有的物质是水和氯化钙,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据过滤操作规范,滤纸润湿紧贴漏斗内壁解答;
B、根据过滤操作禁忌,玻璃棒搅拌会戳破滤纸解答;
C、根据固体回收操作,洗涤晾干可除杂质解答;
D、根据盐酸与碳酸钙的反应生成物,判断滤液成分解答。
8.【答案】A
【知识点】原子的有关数量计算;元素的符号及其意义;元素周期表的特点及其应用;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、镎元素名称带“钅”字旁,在化学中,带“钅”字旁的元素都属于金属元素,选项A说法正确,符合题意;
B、元素符号书写遵循“一大二小”原则,镎的元素符号为Np,不是NP,选项B说法错误,不符合题意;
C、元素周期表左上角数字是原子序数,原子序数=质子数=核外电子数,镎的质子数为93,中子数≈相对原子质量-质子数=237-93=144,不是93,选项C说法错误,不符合题意;
D、镎的相对原子质量为237,相对原子质量单位是“1”,省略不写,不是克,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据元素分类,带“钅”字旁为金属元素解答;
B、根据元素符号书写规范,一大二小原则解答;
C、根据原子序数=质子数,中子数≈相对原子质量-质子数解答;
D、根据相对原子质量单位,单位为1不写克解答。
9.【答案】C
【知识点】水的净化;硬水与软水;纯净物和混合物
【解析】【解答】A、步骤①活性炭罐的作用是吸附水中的色素和异味,不能除去水中可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,选项A说法错误,不符合题意;
B、步骤②超滤膜只能除去水中的不溶性杂质和部分大分子杂质,不能除去所有杂质,如可溶性矿物质无法除去,选项B说法错误,不符合题意;
C、步骤③紫外灯管照射,紫外线能破坏细菌、病毒的蛋白质结构,起到杀菌消毒的作用,选项C说法正确,符合题意;
D、直饮水中仍含有可溶性矿物质等物质,属于混合物,不是纯净物,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据活性炭的吸附性,不能除可溶性钙镁化合物解答;
B、根据超滤膜的作用,只能除不溶性杂质解答;
C、根据紫外线的杀菌消毒作用解答;
D、根据纯净物的定义,直饮水含多种物质属于混合物解答。
10.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳对环境的影响;化学反应的实质
【解析】【解答】根据图示3个氢分子与1个二氧化碳分子反应生成一个甲醇分子与1个甲分子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类与数目均不变,反应前:6个氢原子、1个碳原子、2个氧原子,反应后:4个氢原子、1个碳原子、1个氧原子,1个甲分子中含有2个氢原子、1个氧原子,故甲为水。
A、由微观示意图可知,甲分子由1个碳原子和2个氧原子构成,化学式为CO2,不是H2O2,选项A说法错误,不符合题意;
B、该反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,反应中CO2和H2的质量比为44:(3×2)=44:6=22:3,不是22:1,选项B说法错误,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、个数、质量都不变,原子个数不会减少,选项C说法错误,不符合题意;
D、“零碳”甲醇燃烧不增加大气中二氧化碳的含量,使用“零碳”甲醇可助力碳中和,选项D说法正确,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据微观示意图判断分子构成,书写化学式解答;
B、根据化学方程式计算反应物质量比解答;
C、根据质量守恒定律,原子个数不变解答;
D、根据零碳燃料的环保意义,助力碳中和解答。
11.【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、雷公藤甲素的化学式为C20H24O6,1个雷公藤甲素分子中含有20+24+6=50个原子,选项未指明“1个分子”,说法错误,选项A不符合题意;
B、雷公藤甲素中碳、氧元素质量比为(12×20):(16×6)=240:96=5:2,计算正确,选项B符合题意;
C、雷公藤甲素中碳、氢、氧元素质量比为 (12×20):24:(6×16)=240:24:96,氢元素的质量占比最小,质量分数最小,不是氧元素,选项C说法错误,不符合题意;
D、36g雷公藤甲素含氢元素质量=,不是24g,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据化学式的微观意义,描述原子个数需指明分子个数解答;
B、根据元素质量比计算公式,相对原子质量×原子个数之比解答;
C、根据元素质量比判断质量分数最小的元素解答;
D、根据化合物中元素质量计算公式解答。
12.【答案】A
【知识点】空气的组成;氧气的化学性质;氧气的用途;氮气及稀有气体的用途;二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、氦气用于填充气球,是因为氦气密度比空气小,且化学性质稳定,不易燃易爆,用途与性质关联正确,选项A符合题意;
B、氮气用作保护气,是因为氮气化学性质稳定,不是因为熔点低,用途与性质关联错误,选项B不符合题意;
C、氧气用于气焊,是因为氧气具有助燃性,支持可燃物燃烧产生高温,不是因为能供给呼吸,用途与性质关联错误,选项C不符合题意;
D、干冰作制冷剂,是因为干冰升华吸热,使周围温度降低,不是因为二氧化碳能溶于水,用途与性质关联错误,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据氦气密度小、性质稳定,适合填充气球解答;
B、根据氮气化学性质稳定,适合作保护气解答;
C、根据氧气助燃性,用于气焊产生高温解答;
D、根据干冰升华吸热,作制冷剂解答。
13.【答案】C
【知识点】碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】转化关系中,X与O2反应生成氧化物1(CO),CO与CuO反应生成氧化物2(CO2),CO2与H2O反应生成Y(H2CO3),加热H2CO3分解生成CO2。
A、X可以是碳单质,也可以是一氧化碳等含碳化合物,都能与氧气反应生成氧化物,因此X不一定为单质,选项A推理错误,不符合题意;
B、若X是碳,氧气不足生成一氧化碳,氧化物1为一氧化碳,不是二氧化碳,选项B推理错误,不符合题意;
C、反应②是一氧化碳还原氧化铜,可用于冶炼金属铜,应用于冶金工业,选项C推理正确,符合题意;
D、Y是碳酸,碳酸受热易分解,化学性质不稳定,选项D推理错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据含碳物质的转化,X可为碳或一氧化碳解答;
B、根据碳与氧气不完全燃烧生成一氧化碳解答;
C、根据一氧化碳的还原性,用于冶金工业解答;
D、根据碳酸的化学性质,受热易分解不稳定解答。
14.【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;分子的定义与分子的特性;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】A、测定空气中氧气含量,需要选择燃烧后生成固体的物质,木炭燃烧生成二氧化碳气体,装置内压强变化不明显,无法测定氧气体积,不能达到实验目的,选项A不符合题意;
B、浓氨水具有挥发性,氨分子不断运动,进入酚酞溶液中使酚酞变红,可探究分子在不断运动,能达到实验目的,选项B符合题意;
C、探究接触面积对反应速率的影响,需控制变量,图中酸种类不同、铁的形态不同,有两个变量,无法得出结论,不能达到实验目的,选项C不符合题意;
D、检验甲烷中含碳元素,需检验燃烧生成二氧化碳,冷而干燥的烧杯只能检验水的生成,无法检验二氧化碳,不能达到实验目的,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据测定氧气体积的原理,需生成固体使压强减小解答;
B、根据分子运动的探究实验,氨水使酚酞变红解答;
C、根据控制变量法,探究接触面积需控制盐酸浓度相同解答;
D、根据碳元素检验方法,需用澄清石灰水检验二氧化碳解答。
15.【答案】C
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、电解水“正氧负氢、氢二氧一”,a管气体体积小,产生的是氧气,不是氢气,选项A说法错误,不符合题意;
B、氢气和氧气在水中的溶解性不同,氧气溶解性大于氢气,会影响气体体积比,影响实验结果,选项B说法错误,不符合题意;
C、对比②③,电极材料不同,石墨电极时氧气体积更小,推测电极材料可能消耗部分氧气,选项C说法正确,符合题意;
D、对比①③,变量有电极材料和水中物质两个因素,无法单独判断NaOH增强导电性的效果,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据电解水“正氧负氢”,体积小的是氧气解答;
B、根据气体溶解性不同,会影响体积比解答;
C、根据控制变量法,电极材料不同影响氧气体积解答;
D、根据控制变量法,探究导电性需电极材料相同解答。
16.【答案】(1)增大饼曲与大米的接触面积,使发酵更充分
(2)CO2;bc
(3)氧气
(4)分子在不断运动;密封保存
【知识点】分子的定义与分子的特性;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)将“饼曲”锉碎,是把块状的饼曲变成粉末状,增大饼曲与大米的接触面积,使发酵反应更充分、更快速。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,反应前C、H、O原子个数分别为6、12、6,反应后C、H、O原子个数分别为4、12、2,因此2X中含有2个C原子和4个O原子,X的化学式为CO2;蒸熟的大米温度高,需要冷却,原因是室温下酒曲活性较高,温度过高会使酒曲中的酶失去活性,且温度高酒精易挥发,选bc。
(3)酵母菌无氧发酵产生酒精,需要隔绝氧气,因此“泥封窖口”是限制氧气进入,保证酵母菌进行无氧发酵, 防止酵母菌进行有氧呼吸而失效。
(4)开封窖口闻到酒香,是因为酒精分子在不断地做无规则运动,扩散到空气中被人闻到;低度米酒久置于空气中转化为醋酸,是因为米酒与氧气接触发生氧化反应,因此米酒需要密封保存,隔绝氧气。
【分析】(1)根据增大反应物接触面积可加快反应速率、使反应更充分的知识点解答;
(2)根据质量守恒定律推断X的化学式,根据酒曲活性受温度影响、酒精易挥发的知识点解答;
(3)根据酵母菌无氧发酵需要隔绝氧气的知识点解答;
(4)根据分子在不断运动的性质,米酒易被氧化需密封保存的知识点解答。
(1)将 “饼曲” 锉碎,可增大饼曲与大米的接触面积,让酒曲中的微生物与淀粉更充分接触,从而加快反应速率,使发酵更充分。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前C、H、O的个数分别是6、12、6,反应后除2X外C、H、O的个数分别是4、12、2,则2X含有2个C、4个O,X含有1个C、2个O,X的化学式为CO2;
a、温度高,发酵速度快,与将蒸熟大米冷却无关,该选项错误。
b、酒曲中的酵母菌是活性微生物,高温会使其蛋白质变性失活,冷却至室温可保持酒曲活性,该选项正确。
c、温度越高,酒精挥发速率越快,将蒸熟大米冷却,可减少酒精挥发,该选项正确。
故选bc。
(3)酵母菌发酵产酒精需要无氧环境,“泥封窖口” 可隔绝氧气(O2),防止酵母菌进行有氧呼吸而失效,保证无氧发酵顺利进行。
(4)闻到酒香是因为酒精分子在不断运动,扩散到空气中被人的嗅觉器官感知;
米酒久置变醋酸,是因为酒精与空气中的氧气发生反应,因此米酒需密封保存(隔绝氧气)。
17.【答案】(1)分子之间的间隔减小;增大氢气浓度,加快反应速率
(2)可燃
(3)CO2
(4)
(5)a
【知识点】分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)向煤浆中加入氢气加压处理,从微观角度分析,加压改变的是氢分子之间的间隔,分子间隔减小;加压的目的是增大氢气的浓度,使氢气与煤浆充分接触,加快反应速率,使液化更充分。
(2)煤在高温下转化成的粗煤气可作为燃料使用,燃料利用的是物质的可燃性,体现粗煤气的可燃性。
(3)粗煤气中含有二氧化碳等杂质气体,变压吸附过程主要吸附的气体杂质是CO2。
(4)合成气是氢气和一氧化碳,在低于350℃、低压条件下发生化合反应生成甲醇,化学方程式为 。
(5)直接液化工艺条件苛刻,温度、压强要求高,不易调控;煤液化可将煤转化为燃油,提高煤的利用率;催化剂能加快反应速率,提升煤液化效率,因此说法不正确的是a。
【分析】(1)根据压强对分子间隔的影响,增大反应物浓度加快反应速率的知识点解答;
(2)根据燃料利用物质的可燃性的知识点解答;
(3)根据粗煤气的成分,变压吸附除去二氧化碳杂质解答;
(4)根据化合反应的定义,书写氢气与一氧化碳合成甲醇的化学方程式解答;
(5)根据煤制油工艺的特点,直接液化不易调控、催化剂提升效率、液化提高利用率的知识点解答。
(1)从微观角度分析,加压时氢气分子之间的间隔减小,分子本身不变;
加压的目的是增大氢气浓度,加快反应速率(或使更多氢气与煤浆充分接触,提高原料利用率)。
(2)粗煤气可作为燃料使用,是因为它具有可燃性(能与氧气反应并放出热量)。
(3)变压吸附过程是从粗煤气(H2、CO、CO2)中得到合成气(H2、CO),因此主要吸附的气体杂质是CO2。
(4)合成气(H2和CO)在<350℃、低压条件下发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为。
(5)a、直接液化工艺条件(高温高压)更苛刻,相比之下间接液化更易调控,该说法不正确。
b、煤液化可将煤炭转化为燃油等多种产品,提高了煤的利用率,该说法正确。
c、催化剂能加快反应速率,提升煤液化效率,该说法正确。
故选a。
18.【答案】;abde;剧烈燃烧,火星四射,放热;氧气浓度;先变瘪后膨胀;与氧气接触;分解;便于观察产生氧气的速率(合理即可);每次呼吸消耗氧气的量(合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法;燃烧的条件与灭火原理探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为; 选用固固加热型发生装置,氧气的密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,提供的仪器有f水槽,故选用排水法收集,故需要的仪器有:a试管、d带导管的橡胶塞、g铁架台、b集气瓶、e酒精灯、f水槽,故还需abde 。
(2)ii中铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;对比i在空气中红热、ii在氧气中剧烈燃烧,得出氧气浓度会影响燃烧的剧烈程度;白磷燃烧放出热量,装置内压强先增大后减小,气球先变瘪后膨胀;对比白磷在水下不燃烧、提起后燃烧,得出燃烧的条件是与氧气接触。
(3)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应;B装置最佳,理由是注射器可以控制过氧化氢溶液的滴加速度,从而控制反应速率,或便于观察产生氧气的速率。
(4)确定过氧化氢溶液的用量,需要了解人体呼吸相关的数据,如每次呼吸消耗氧气的量,或每分钟呼吸消耗氧气的量。
【分析】(1)根据高锰酸钾制氧气的反应原理书写化学方程式,根据发生和收集装置选择仪器解答;
(2)根据铁丝在氧气中燃烧的现象,氧气浓度对燃烧的影响,燃烧条件的探究实验现象解答;
(3)根据分解反应的定义,注射器控制反应速率的优点解答;
(4)根据人体呼吸耗氧量,确定过氧化氢用量的依据解答。
19.【答案】除去铁丝表面的铁锈;;红色;;无气泡;ab;;需要
【知识点】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;化学方程式的书写与配平;验证质量守恒定律
【解析】【解答】(1)铁丝表面容易生锈,铁锈会阻碍铁与硫酸铜溶液的反应,因此实验前打磨铁丝,目的是除去铁丝表面的铁锈,保证反应顺利进行。
(2)铁丝与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;铜是红色固体,因此观察到铁丝表面出现红色固体。
(3) 化学反应前后,元素种类不变,硫酸铜是由铜、硫、氧三种元素组成的,铁是由铁元素组成的,溶液中的水是由氢、氧元素组成的,故H+可能来源于溶液中某些微粒与水作用产生的,水的化学式为H2O 。
(4) 根据结论,用植物油液封能有效减少气泡的作用,实验cd对比,实验c无气泡故实验d的现象为无气泡;ab实验的变量为实验条件,a为敞口,b为植物油液封,其他条件完全相同,故根据实验ab对比,说明用植物油液封能有效减少气泡的产生,植物油液封能起到隔绝氧气的作用,说明氧气可能对氢离子的产生起促进作用,氧气的化学式为O2。
(5)反应生成氢气,氢气会逸散到空气中,导致电子秤示数变小,因此验证质量守恒定律时,装置需要密闭。
【分析】(1)根据铁丝表面铁锈会影响反应,打磨除铁锈解答;
(2)根据铁与硫酸铜的反应原理书写化学方程式,铜的颜色为红色解答;
(3)根据质量守恒定律,氢离子来源于水解答;
(4)根据实验控制变量,氧气促进氢离子产生,液封隔绝氧气解答;
(5)根据有气体生成的反应验证质量守恒定律需密闭装置解答。
20.【答案】(1);、
(2)随温度升高,脱钙效率先增大后减小;降温;20—40
(3)大于
(4)
【知识点】常用盐的用途;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】飞灰加水水洗,氧化钙与水反应放热生成氢氧化钙,除去可溶性钠离子、钾离子;水洗渣中碳酸钙与二氧化碳、水浸提生成碳酸氢钙;碳酸氢钙热解生成碳酸钙、水和二氧化碳,二氧化碳可循环利用。
(1)水洗时氧化钙与水反应生成氢氧化钙,放出大量热,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;对比飞灰和水洗渣的元素含量,氯、钠、钾元素含量大幅降低,因此水洗主要除去的金属离子杂质是Na+、K+。
(2) i.由曲线1可知,其变化规律为随温度升高,脱钙效率先增大后减小;工业生产中一般选择5℃作为反应温度,不选用-2℃,是因为不需要维持低温的条件,故主要考虑的是节约降温所需的能量;
ii.反应温度为5℃时,测得脱钙效率随时间变化如曲线2,由图可知,脱钙效率增长最快的时间段为20—40min;
(3)浸提过程中,水洗渣中的氢氧化钙也转化为碳酸氢钙,最终热解生成碳酸钙,因此理论上得到碳酸钙的质量大于水洗渣中碳酸钙的质量。
(4)分解反应生成二氧化碳和水,二氧化碳和水可在浸提步骤中循环利用,化学式为CO2或H2O。
【分析】(1)根据氧化钙与水的反应原理书写化学方程式,根据元素含量变化判断除去的离子解答;
(2)根据温度对脱钙效率的影响曲线,工业生产节约能源的需求,时间对脱钙效率的影响解答;
(3)根据流程中氢氧化钙也转化为碳酸钙,判断质量变化解答;
(4)根据流程中可循环利用的物质,二氧化碳和水可重复使用解答。
(1)“水洗”中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
由表可知,水洗前后钠元素、钾元素、钠、钾、氯元素含量大幅降低,故水洗主要除去的金属离子为钠离子、钾离子;
(2)i.由曲线1可知,其变化规律为随温度升高,脱钙效率先增大后减小;
工业生产中一般选择5℃作为反应温度,不选用-2℃,是因为不需要维持低温的条件,故主要考虑的是节约降温所需的能量;
ii.反应温度为5℃时,测得脱钙效率随时间变化如曲线2,由图可知,脱钙效率增长最快的时间段为20—40min;
(3)水洗渣中的碳酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙在加热条件下生成碳酸钙、水、二氧化碳,水洗渣中可能含有氧化钙转化得到的碳酸钙,故理论上得到的碳酸钙质量大于水洗渣中碳酸钙的质量;
(4)该反应中水、二氧化碳既为反应物,又为生成物,故循环利用的物质为水、二氧化碳,化学式分别为H2O,CO2。
21.【答案】(1)-4
(2)解:设生成的质量为y。y=8.8g答:生成的质量为8.8g。
(3)20%
(4)43.2
(5)
【知识点】有关元素化合价的计算;根据化学反应方程式的计算;氢气的化学性质与燃烧实验;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)CH4中氢元素显+1价,设碳元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,x+(+1)×4=0,x=-4。
(2)解:设3.2gCH4充分燃烧生成CO2的质量为y。
CH4+2O2CO2+2H2O
16 44
3.2g y
y=8.8g
答:理论上生成二氧化碳的质量为8.8g。
(3)由图像可知,掺氢比为20%时,CO和NO的排放总量最低。
(4)掺氢比为20%,100m3掺氢天然气中甲烷体积为80m3,减少的二氧化碳质量=80m3×2.16kg/m3=43.2kg。
(5) CH4燃烧生成CO、CO2、H2O,H2燃烧生成H2O,则CH4、H2中的氢元素完全转化至H2O中,14.4g H2O中氢元素的质量为,
则CH4中氢元素的质量为,
CH4的质量为,
CH4与H2的质量比为 。
【分析】(1)根据化合物中正负化合价代数和为零,计算碳元素化合价解答;
(2)根据化学方程式计算的规范步骤,设未知量、写方程式、算相对质量、列比例、求解、写答句解答;
(3)根据图像数据,找到CO和NO排放总量最低的掺氢比解答;
(4)根据掺氢比计算甲烷体积,计算减少的二氧化碳排放质量解答;
(5)根据元素守恒,计算甲烷与氢气的质量比解答。
(1)CH4中H的化合价为+1,设C的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,有,解得x= 4。
(2)CH4燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,根据CH4的质量计算,见答案。
(3)从柱状图可知,掺氢比为20%时,CO和NO的排放总量最低。
(4)氢气燃烧只生成H2O,已知燃烧排放约2.16kg,若掺氢比为20%,燃烧掺氢天然气可减少排放的质量为。
(5)CH4燃烧生成CO、CO2、H2O,H2燃烧生成H2O,则CH4、H2中的氢元素完全转化至H2O中,14.4g H2O中氢元素的质量为,则CH4中氢元素的质量为,CH4的质量为,CH4与H2的质量比为。
1 / 1广东省佛山市南海区2025-2026学年九年级上学期期末测试化学试题
1.我国科技进步中化学发挥不可或缺的作用。下列过程主要涉及化学变化的是
A.燃料燃烧驱动火箭发射 B.天眼FAST探测电磁波
C.空间站机械臂托举航天员出舱 D.广东平远废弃矿山光伏发电
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、燃料燃烧驱动火箭发射,燃料燃烧是燃料与氧气发生剧烈的氧化反应,生成二氧化碳、水等新物质,有新物质生成,属于化学变化,选项A符合题意;
B、天眼FAST探测电磁波,只是对电磁波进行接收、探测,过程中没有新物质生成,属于物理变化,选项B不符合题意;
C、空间站机械臂托举航天员出舱,只是物体的位置、运动状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项C不符合题意;
D、废弃矿山光伏发电,是将太阳能直接转化为电能,能量形式发生转化,没有新物质生成,属于物理变化,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学变化的定义,有新物质生成的变化为化学变化,燃料燃烧生成新物质解答;
B、根据物理变化的定义,没有新物质生成的变化为物理变化,探测电磁波无新物质生成解答;
C、根据物理变化的定义,机械运动无新物质生成解答;
D、根据物理变化的定义,能量转化无新物质生成解答。
2.我国研制了世界最大口径碳化硅(SiC)单体反射镜。SiC属于
A.单质 B.化合物 C.氧化物 D.混合物
【答案】B
【知识点】单质和化合物;纯净物和混合物;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、单质是由一种元素组成的纯净物,SiC由硅、碳两种元素组成,不属于单质,选项A不符合题意;
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,SiC由硅元素和碳元素两种元素组成,属于化合物,选项B符合题意;
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物,SiC中不含氧元素,不属于氧化物,选项C不符合题意;
D、混合物是由多种物质组成的物质,SiC只有一种物质组成,属于纯净物,不属于混合物,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据单质的定义,由一种元素组成的纯净物解答;
B、根据化合物的定义,由不同种元素组成的纯净物解答;
C、根据氧化物的定义,两种元素组成且含氧元素的化合物解答;
D、根据混合物的定义,由多种物质组成的物质解答。
3.推进美丽中国建设,做好生态环境保护。下列不符合此做法的是
A.参与植树造林 B.使用清洁能源
C.推广节水器具 D.深埋废弃电池
【答案】D
【知识点】绿色化学;空气的污染与防治;保护水资源
【解析】【解答】A、参与植树造林,树木可以吸收二氧化碳、净化空气、保持水土,有利于生态环境保护,符合建设美丽中国的做法,选项A不符合题意;
B、使用清洁能源,如太阳能、风能等,可以减少化石燃料的燃烧,降低污染物和二氧化碳的排放,有利于生态环境保护,选项B不符合题意;
C、推广节水器具,可以减少水资源的浪费,节约水资源,有利于生态环境保护,选项C不符合题意;
D、深埋废弃电池,电池中含有的汞、镉、铅等重金属会渗透到土壤和地下水中,造成土壤污染和水污染,严重危害生态环境和人体健康,不符合生态环境保护的做法,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据植树造林可净化空气、保护生态的知识点解答;
B、根据清洁能源可减少污染、低碳环保的知识点解答;
C、根据推广节水器具可节约水资源的知识点解答;
D、根据废弃电池含重金属,深埋会造成土壤和水污染的知识点解答。
4.下列化学用语表述正确的是
A.氧化铝: B.2个氯原子:
C.氮分子:N D.2个铁离子:
【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,化学式为Al2O3,化学用语表述正确,选项A符合题意;
B、2个氯原子的正确写法是2Cl,Cl2表示1个氯分子或氯气这种物质,不能表示2个氯原子,选项B表述错误,不符合题意;
C、氮分子是双原子分子,化学式为N2,N表示氮元素或1个氮原子,不能表示氮分子,选项C表述错误,不符合题意;
D、2个铁离子的正确写法是2Fe3+,Fe2+表示亚铁离子,不是铁离子,选项D表述错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据氧化物化学式书写规则,铝为+3价、氧为-2价,十字交叉法书写解答;
B、根据原子的表示方法,元素符号前加数字表示原子个数解答;
C、根据单质分子的表示方法,氮气为双原子分子解答;
D、根据离子符号的书写,铁离子带3个单位正电荷解答。
5.在木炭还原氧化铜实验中,下列实验操作不符合规范的是
A.检查装置气密性 B.向试管中加入粉末固体
C.取用澄清石灰水 D.实验结束先熄灭酒精灯
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;检查装置的气密性;碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】A、检查装置气密性是实验前的必要操作,防止装置漏气,操作符合规范,选项A不符合题意;
B、向试管中加入粉末固体时,试管倾斜,用药匙或纸槽将药品送至试管底部,再直立试管,防止药品沾在试管壁上,操作符合规范,选项B不符合题意;
C、取用澄清石灰水时,瓶塞倒放、标签朝向手心,试剂瓶口紧挨试管口,操作符合规范,选项C不符合题意;
D、木炭还原氧化铜实验结束后,若先熄灭酒精灯,试管内温度降低、压强减小,澄清石灰水会倒吸入热的试管中,使试管炸裂,应先将导管从石灰水中移出,再熄灭酒精灯,操作不符合规范,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据实验操作规范,制取气体前需检查气密性解答;
B、根据粉末状药品取用规范,防止药品沾壁解答;
C、根据液体药品取用规范,瓶塞倒放、标签向手心解答;
D、根据实验安全操作,防止石灰水倒吸炸裂试管解答。
6.我国科学家成功将石墨转化为比金刚石硬度更大的“六方金刚石”。有关“六方金刚石”说法正确的是
A.由碳元素组成
B.可制作铅笔芯
C.常温下能与氧气反应
D.与石墨中的碳原子排列方式相同
【答案】A
【知识点】物质的元素组成;碳的化学性质;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、石墨和六方金刚石都是由碳元素组成的单质,仅碳原子排列方式不同,因此六方金刚石由碳元素组成,选项A说法正确,符合题意;
B、铅笔芯是利用石墨质软的性质制成的,六方金刚石硬度比金刚石更大,质硬,不能制作铅笔芯,选项B说法错误,不符合题意;
C、碳在常温下化学性质稳定,不与氧气发生反应,高温条件下才会与氧气反应,选项C说法错误,不符合题意;
D、六方金刚石与石墨的物理性质差异大,原因是碳原子的排列方式不同,二者碳原子排列方式不一样,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据碳的单质均由碳元素组成的知识点解答;
B、根据铅笔芯的制作原理,石墨质软适合制铅笔芯解答;
C、根据碳单质的化学性质,常温下稳定解答;
D、根据碳单质物理性质差异的原因,碳原子排列方式不同解答。
7.实验室用过量的大理石制取,实验小组进行下列操作回收大理石。下列有关说法错误的是
A.用水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗内壁
B.用玻璃棒在漏斗内搅拌,加快过滤速度
C.过滤所得大理石经洗涤、晾干后再保存
D.滤液中一定含有的物质是、
【答案】B
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、过滤操作中,用水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗内壁,可防止有气泡导致过滤速度变慢,操作正确,选项A不符合题意;
B、过滤时,不能用玻璃棒在漏斗内搅拌,搅拌会戳破滤纸,导致过滤失败,操作错误,选项B符合题意;
C、过滤所得的大理石表面沾有溶液,经洗涤、晾干后再保存,可防止杂质残留,操作正确,选项C不符合题意;
D、大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳逸出,因此滤液中一定含有的物质是水和氯化钙,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据过滤操作规范,滤纸润湿紧贴漏斗内壁解答;
B、根据过滤操作禁忌,玻璃棒搅拌会戳破滤纸解答;
C、根据固体回收操作,洗涤晾干可除杂质解答;
D、根据盐酸与碳酸钙的反应生成物,判断滤液成分解答。
8.元素镎(ná)在航天领域扮演重要角色,其在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是
A.镎属于金属元素 B.镎的元素符号为NP
C.镎原子的中子数为93 D.镎原子的实际质量为237g
【答案】A
【知识点】原子的有关数量计算;元素的符号及其意义;元素周期表的特点及其应用;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、镎元素名称带“钅”字旁,在化学中,带“钅”字旁的元素都属于金属元素,选项A说法正确,符合题意;
B、元素符号书写遵循“一大二小”原则,镎的元素符号为Np,不是NP,选项B说法错误,不符合题意;
C、元素周期表左上角数字是原子序数,原子序数=质子数=核外电子数,镎的质子数为93,中子数≈相对原子质量-质子数=237-93=144,不是93,选项C说法错误,不符合题意;
D、镎的相对原子质量为237,相对原子质量单位是“1”,省略不写,不是克,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据元素分类,带“钅”字旁为金属元素解答;
B、根据元素符号书写规范,一大二小原则解答;
C、根据原子序数=质子数,中子数≈相对原子质量-质子数解答;
D、根据相对原子质量单位,单位为1不写克解答。
9.饮用水安全与人体健康关系密切,某直饮水机工作流程如图。下列说法正确的是
A.①的作用是降低水的硬度 B.经过②可除去所有杂质
C.③的作用是杀菌消毒 D.直饮水属于纯净物
【答案】C
【知识点】水的净化;硬水与软水;纯净物和混合物
【解析】【解答】A、步骤①活性炭罐的作用是吸附水中的色素和异味,不能除去水中可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,选项A说法错误,不符合题意;
B、步骤②超滤膜只能除去水中的不溶性杂质和部分大分子杂质,不能除去所有杂质,如可溶性矿物质无法除去,选项B说法错误,不符合题意;
C、步骤③紫外灯管照射,紫外线能破坏细菌、病毒的蛋白质结构,起到杀菌消毒的作用,选项C说法正确,符合题意;
D、直饮水中仍含有可溶性矿物质等物质,属于混合物,不是纯净物,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据活性炭的吸附性,不能除可溶性钙镁化合物解答;
B、根据超滤膜的作用,只能除不溶性杂质解答;
C、根据紫外线的杀菌消毒作用解答;
D、根据纯净物的定义,直饮水含多种物质属于混合物解答。
10.二氧化碳加氢可转化为“零碳”甲醇,反应前后分子种类变化的示意图如图。有关说法正确的是
A.甲的化学式为
B.反应中,和质量比为
C.反应前后,原子个数减少
D.使用“零碳”甲醇可助力碳中和
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳对环境的影响;化学反应的实质
【解析】【解答】根据图示3个氢分子与1个二氧化碳分子反应生成一个甲醇分子与1个甲分子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类与数目均不变,反应前:6个氢原子、1个碳原子、2个氧原子,反应后:4个氢原子、1个碳原子、1个氧原子,1个甲分子中含有2个氢原子、1个氧原子,故甲为水。
A、由微观示意图可知,甲分子由1个碳原子和2个氧原子构成,化学式为CO2,不是H2O2,选项A说法错误,不符合题意;
B、该反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,反应中CO2和H2的质量比为44:(3×2)=44:6=22:3,不是22:1,选项B说法错误,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、个数、质量都不变,原子个数不会减少,选项C说法错误,不符合题意;
D、“零碳”甲醇燃烧不增加大气中二氧化碳的含量,使用“零碳”甲醇可助力碳中和,选项D说法正确,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据微观示意图判断分子构成,书写化学式解答;
B、根据化学方程式计算反应物质量比解答;
C、根据质量守恒定律,原子个数不变解答;
D、根据零碳燃料的环保意义,助力碳中和解答。
11.雷公藤甲素具有消炎作用,其化学式为。有关雷公藤甲素说法正确的是
A.含有50个原子 B.碳、氧元素质量比为
C.氧元素的质量分数最小 D.36g雷公藤甲素含氢元素24g
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、雷公藤甲素的化学式为C20H24O6,1个雷公藤甲素分子中含有20+24+6=50个原子,选项未指明“1个分子”,说法错误,选项A不符合题意;
B、雷公藤甲素中碳、氧元素质量比为(12×20):(16×6)=240:96=5:2,计算正确,选项B符合题意;
C、雷公藤甲素中碳、氢、氧元素质量比为 (12×20):24:(6×16)=240:24:96,氢元素的质量占比最小,质量分数最小,不是氧元素,选项C说法错误,不符合题意;
D、36g雷公藤甲素含氢元素质量=,不是24g,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据化学式的微观意义,描述原子个数需指明分子个数解答;
B、根据元素质量比计算公式,相对原子质量×原子个数之比解答;
C、根据元素质量比判断质量分数最小的元素解答;
D、根据化合物中元素质量计算公式解答。
12.下列物质的用途与所述的性质关联正确的是
选项 用途 性质
A 氦气用于填充气球 氦气密度比空气小
B 氮气用作保护气 氮气的熔点低
C 氧气用于气焊 氧气能供给呼吸
D 干冰作制冷剂 CO2能溶于水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】空气的组成;氧气的化学性质;氧气的用途;氮气及稀有气体的用途;二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、氦气用于填充气球,是因为氦气密度比空气小,且化学性质稳定,不易燃易爆,用途与性质关联正确,选项A符合题意;
B、氮气用作保护气,是因为氮气化学性质稳定,不是因为熔点低,用途与性质关联错误,选项B不符合题意;
C、氧气用于气焊,是因为氧气具有助燃性,支持可燃物燃烧产生高温,不是因为能供给呼吸,用途与性质关联错误,选项C不符合题意;
D、干冰作制冷剂,是因为干冰升华吸热,使周围温度降低,不是因为二氧化碳能溶于水,用途与性质关联错误,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据氦气密度小、性质稳定,适合填充气球解答;
B、根据氮气化学性质稳定,适合作保护气解答;
C、根据氧气助燃性,用于气焊产生高温解答;
D、根据干冰升华吸热,作制冷剂解答。
13.含碳物质在一定条件下能满足下列转化关系。以下推理正确的是
A.X一定为单质 B.氧化物1是
C.反应②可用于冶金工业 D.Y的化学性质很稳定
【答案】C
【知识点】碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】转化关系中,X与O2反应生成氧化物1(CO),CO与CuO反应生成氧化物2(CO2),CO2与H2O反应生成Y(H2CO3),加热H2CO3分解生成CO2。
A、X可以是碳单质,也可以是一氧化碳等含碳化合物,都能与氧气反应生成氧化物,因此X不一定为单质,选项A推理错误,不符合题意;
B、若X是碳,氧气不足生成一氧化碳,氧化物1为一氧化碳,不是二氧化碳,选项B推理错误,不符合题意;
C、反应②是一氧化碳还原氧化铜,可用于冶炼金属铜,应用于冶金工业,选项C推理正确,符合题意;
D、Y是碳酸,碳酸受热易分解,化学性质不稳定,选项D推理错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据含碳物质的转化,X可为碳或一氧化碳解答;
B、根据碳与氧气不完全燃烧生成一氧化碳解答;
C、根据一氧化碳的还原性,用于冶金工业解答;
D、根据碳酸的化学性质,受热易分解不稳定解答。
14.下列实验设计能达到实验目的的是
A.测定空气中氧气含量 B.探究分子不断运动
C.探究接触面积对反应速率的影响 D.检验甲烷中含有碳元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;分子的定义与分子的特性;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】A、测定空气中氧气含量,需要选择燃烧后生成固体的物质,木炭燃烧生成二氧化碳气体,装置内压强变化不明显,无法测定氧气体积,不能达到实验目的,选项A不符合题意;
B、浓氨水具有挥发性,氨分子不断运动,进入酚酞溶液中使酚酞变红,可探究分子在不断运动,能达到实验目的,选项B符合题意;
C、探究接触面积对反应速率的影响,需控制变量,图中酸种类不同、铁的形态不同,有两个变量,无法得出结论,不能达到实验目的,选项C不符合题意;
D、检验甲烷中含碳元素,需检验燃烧生成二氧化碳,冷而干燥的烧杯只能检验水的生成,无法检验二氧化碳,不能达到实验目的,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据测定氧气体积的原理,需生成固体使压强减小解答;
B、根据分子运动的探究实验,氨水使酚酞变红解答;
C、根据控制变量法,探究接触面积需控制盐酸浓度相同解答;
D、根据碳元素检验方法,需用澄清石灰水检验二氧化碳解答。
15.实验小组探究影响电解水产生气体体积比的因素,完成以下实验并收集数据如图。下列说法正确的是
实验 电极材料 水中的物质
① 铂丝 NaOH
② 铂丝
③ 石墨
A.a中产生
B.和在水中的溶解性不影响实验结果
C.对比②③,推测电极材料可能消耗部分
D.对比①③,可知NaOH增强水导电性效果更好
【答案】C
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】A、电解水“正氧负氢、氢二氧一”,a管气体体积小,产生的是氧气,不是氢气,选项A说法错误,不符合题意;
B、氢气和氧气在水中的溶解性不同,氧气溶解性大于氢气,会影响气体体积比,影响实验结果,选项B说法错误,不符合题意;
C、对比②③,电极材料不同,石墨电极时氧气体积更小,推测电极材料可能消耗部分氧气,选项C说法正确,符合题意;
D、对比①③,变量有电极材料和水中物质两个因素,无法单独判断NaOH增强导电性的效果,选项D说法错误,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据电解水“正氧负氢”,体积小的是氧气解答;
B、根据气体溶解性不同,会影响体积比解答;
C、根据控制变量法,电极材料不同影响氧气体积解答;
D、根据控制变量法,探究导电性需电极材料相同解答。
16.《齐民要术》中记载了酿酒工艺,其原理是在酒曲的作用下,淀粉先糖化为葡萄糖再转化为酒精,主要酿制流程如图。
(1)将“饼曲”锉碎的目的是   。
(2)发酵的主要反应为,X的化学式为   。分析每次重复“酘米”,需将蒸熟大米冷却,可能的原因是   。
a.温度高,发酵速度快 b.室温下酒曲活性较高 c.温度高,酒精易挥发
(3)“泥封窖口”是酿酒成功的关键,目的是限制   进入,保证酵母菌进行无氧发酵。
(4)开封窖口,闻到酒香,微观原因是   。低度米酒久置于空气中转化为醋酸,口感欠佳,从中得到有关米酒保存的启示是   。
【答案】(1)增大饼曲与大米的接触面积,使发酵更充分
(2)CO2;bc
(3)氧气
(4)分子在不断运动;密封保存
【知识点】分子的定义与分子的特性;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)将“饼曲”锉碎,是把块状的饼曲变成粉末状,增大饼曲与大米的接触面积,使发酵反应更充分、更快速。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,反应前C、H、O原子个数分别为6、12、6,反应后C、H、O原子个数分别为4、12、2,因此2X中含有2个C原子和4个O原子,X的化学式为CO2;蒸熟的大米温度高,需要冷却,原因是室温下酒曲活性较高,温度过高会使酒曲中的酶失去活性,且温度高酒精易挥发,选bc。
(3)酵母菌无氧发酵产生酒精,需要隔绝氧气,因此“泥封窖口”是限制氧气进入,保证酵母菌进行无氧发酵, 防止酵母菌进行有氧呼吸而失效。
(4)开封窖口闻到酒香,是因为酒精分子在不断地做无规则运动,扩散到空气中被人闻到;低度米酒久置于空气中转化为醋酸,是因为米酒与氧气接触发生氧化反应,因此米酒需要密封保存,隔绝氧气。
【分析】(1)根据增大反应物接触面积可加快反应速率、使反应更充分的知识点解答;
(2)根据质量守恒定律推断X的化学式,根据酒曲活性受温度影响、酒精易挥发的知识点解答;
(3)根据酵母菌无氧发酵需要隔绝氧气的知识点解答;
(4)根据分子在不断运动的性质,米酒易被氧化需密封保存的知识点解答。
(1)将 “饼曲” 锉碎,可增大饼曲与大米的接触面积,让酒曲中的微生物与淀粉更充分接触,从而加快反应速率,使发酵更充分。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前C、H、O的个数分别是6、12、6,反应后除2X外C、H、O的个数分别是4、12、2,则2X含有2个C、4个O,X含有1个C、2个O,X的化学式为CO2;
a、温度高,发酵速度快,与将蒸熟大米冷却无关,该选项错误。
b、酒曲中的酵母菌是活性微生物,高温会使其蛋白质变性失活,冷却至室温可保持酒曲活性,该选项正确。
c、温度越高,酒精挥发速率越快,将蒸熟大米冷却,可减少酒精挥发,该选项正确。
故选bc。
(3)酵母菌发酵产酒精需要无氧环境,“泥封窖口” 可隔绝氧气(O2),防止酵母菌进行有氧呼吸而失效,保证无氧发酵顺利进行。
(4)闻到酒香是因为酒精分子在不断运动,扩散到空气中被人的嗅觉器官感知;
米酒久置变醋酸,是因为酒精与空气中的氧气发生反应,因此米酒需密封保存(隔绝氧气)。
17.富煤、贫油是我国能源的特点。煤可通过液化技术转化为燃油,有直接液化和间接液化两种途径(如图)。间接液化工艺是在高温下,先将煤转化为粗煤气,再利用变压吸附得到合成气,合成气在催化条件下通过费托合成反应,得到燃油等物质。发展煤液化技术,能将我国丰富的煤炭资源转化为燃油,增强能源供应自主可控能力。
(1)向煤浆中加入的氢气需加压处理,该过程发生改变的是   (从微观角度分析),加压的目的是   。
(2)煤在高温下转化成的粗煤气,可作为燃料使用,体现其   性。
(3)变压吸附过程主要吸附气体杂质   (填化学式)。
(4)合成气发生化合反应生成甲醇的化学方程式为   。
(5)关于煤制油技术的说法不正确的是   。
a.直接液化工艺更易调控 b.煤液化可提高煤的利用率 c.催化剂的使用提升煤液化效率
【答案】(1)分子之间的间隔减小;增大氢气浓度,加快反应速率
(2)可燃
(3)CO2
(4)
(5)a
【知识点】分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;化石燃料的利用与保护;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)向煤浆中加入氢气加压处理,从微观角度分析,加压改变的是氢分子之间的间隔,分子间隔减小;加压的目的是增大氢气的浓度,使氢气与煤浆充分接触,加快反应速率,使液化更充分。
(2)煤在高温下转化成的粗煤气可作为燃料使用,燃料利用的是物质的可燃性,体现粗煤气的可燃性。
(3)粗煤气中含有二氧化碳等杂质气体,变压吸附过程主要吸附的气体杂质是CO2。
(4)合成气是氢气和一氧化碳,在低于350℃、低压条件下发生化合反应生成甲醇,化学方程式为 。
(5)直接液化工艺条件苛刻,温度、压强要求高,不易调控;煤液化可将煤转化为燃油,提高煤的利用率;催化剂能加快反应速率,提升煤液化效率,因此说法不正确的是a。
【分析】(1)根据压强对分子间隔的影响,增大反应物浓度加快反应速率的知识点解答;
(2)根据燃料利用物质的可燃性的知识点解答;
(3)根据粗煤气的成分,变压吸附除去二氧化碳杂质解答;
(4)根据化合反应的定义,书写氢气与一氧化碳合成甲醇的化学方程式解答;
(5)根据煤制油工艺的特点,直接液化不易调控、催化剂提升效率、液化提高利用率的知识点解答。
(1)从微观角度分析,加压时氢气分子之间的间隔减小,分子本身不变;
加压的目的是增大氢气浓度,加快反应速率(或使更多氢气与煤浆充分接触,提高原料利用率)。
(2)粗煤气可作为燃料使用,是因为它具有可燃性(能与氧气反应并放出热量)。
(3)变压吸附过程是从粗煤气(H2、CO、CO2)中得到合成气(H2、CO),因此主要吸附的气体杂质是CO2。
(4)合成气(H2和CO)在<350℃、低压条件下发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为。
(5)a、直接液化工艺条件(高温高压)更苛刻,相比之下间接液化更易调控,该说法不正确。
b、煤液化可将煤炭转化为燃油等多种产品,提高了煤的利用率,该说法正确。
c、催化剂能加快反应速率,提升煤液化效率,该说法正确。
故选a。
18.Ⅰ.氧气的制取和收集
(1)实验室用制取的化学方程式为   。用下图所示仪器设计一套制取并收集氧气的装置,选择的仪器有   及f、g(填字母)。
(2)氧气的性质
实验操作 实验现象 实验分析
i中铁丝产生红热,ii中铁丝   ,生成黑色固体 对比i和ii的现象,得出的结论是   会影响燃烧的剧烈程度
提起燃烧匙高于气球位置一会后,白磷燃烧,产生白烟,气球    对比白磷燃烧前后的现象,得出燃烧条件是   
Ⅱ.制作简易制氧器
(3)某实验小组用溶液加作用制氧,其反应类型为   反应。用注射器、塑料瓶等制作多套简易制氧器装置(如图),同学们一致认为B装置最佳,理由是   (写一条)。
(4)为了确定溶液的用量,需要了解人体呼吸相关的数据有   (填一种)。
【答案】;abde;剧烈燃烧,火星四射,放热;氧气浓度;先变瘪后膨胀;与氧气接触;分解;便于观察产生氧气的速率(合理即可);每次呼吸消耗氧气的量(合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法;燃烧的条件与灭火原理探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为; 选用固固加热型发生装置,氧气的密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,提供的仪器有f水槽,故选用排水法收集,故需要的仪器有:a试管、d带导管的橡胶塞、g铁架台、b集气瓶、e酒精灯、f水槽,故还需abde 。
(2)ii中铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体;对比i在空气中红热、ii在氧气中剧烈燃烧,得出氧气浓度会影响燃烧的剧烈程度;白磷燃烧放出热量,装置内压强先增大后减小,气球先变瘪后膨胀;对比白磷在水下不燃烧、提起后燃烧,得出燃烧的条件是与氧气接触。
(3)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应;B装置最佳,理由是注射器可以控制过氧化氢溶液的滴加速度,从而控制反应速率,或便于观察产生氧气的速率。
(4)确定过氧化氢溶液的用量,需要了解人体呼吸相关的数据,如每次呼吸消耗氧气的量,或每分钟呼吸消耗氧气的量。
【分析】(1)根据高锰酸钾制氧气的反应原理书写化学方程式,根据发生和收集装置选择仪器解答;
(2)根据铁丝在氧气中燃烧的现象,氧气浓度对燃烧的影响,燃烧条件的探究实验现象解答;
(3)根据分解反应的定义,注射器控制反应速率的优点解答;
(4)根据人体呼吸耗氧量,确定过氧化氢用量的依据解答。
19.兴趣小组利用“铁与硫酸铜溶液反应”验证质量守恒定律。
(1)实验前铁丝需要进行打磨,目的是   。
(2)铁丝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为   ,观察到铁丝表面出现   固体,铁丝表面产生少量气泡,电子秤示数变小。
【查阅资料】气泡是溶液中的氢离子与铁丝反应生成的。
【分析】
(3)根据元素守恒,推测可能来源于溶液中某些微粒与   (填物质的化学式)作用产生的。
探究溶液配制方法、实验条件对气泡产生的影响
实验编号 溶液配制用水 实验条件 部分现象
a 蒸馏水 敞口 有气泡
b 蒸馏水 植物油液封 气泡极少
c 去氧蒸馏水 敞口 无气泡
d 去氧蒸馏水 植物油液封 _______
【分析】
(4)实验d的现象为   ;对比实验   ,说明用植物油液封能有效减少气泡的产生,   (填物质化学式)可能对H+的产生起促进作用。
【总结】
(5)用铁丝与溶液反应验证质量守恒定律时,装置   (填“需要”或“不需要”)密闭。
【答案】除去铁丝表面的铁锈;;红色;;无气泡;ab;;需要
【知识点】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;化学方程式的书写与配平;验证质量守恒定律
【解析】【解答】(1)铁丝表面容易生锈,铁锈会阻碍铁与硫酸铜溶液的反应,因此实验前打磨铁丝,目的是除去铁丝表面的铁锈,保证反应顺利进行。
(2)铁丝与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;铜是红色固体,因此观察到铁丝表面出现红色固体。
(3) 化学反应前后,元素种类不变,硫酸铜是由铜、硫、氧三种元素组成的,铁是由铁元素组成的,溶液中的水是由氢、氧元素组成的,故H+可能来源于溶液中某些微粒与水作用产生的,水的化学式为H2O 。
(4) 根据结论,用植物油液封能有效减少气泡的作用,实验cd对比,实验c无气泡故实验d的现象为无气泡;ab实验的变量为实验条件,a为敞口,b为植物油液封,其他条件完全相同,故根据实验ab对比,说明用植物油液封能有效减少气泡的产生,植物油液封能起到隔绝氧气的作用,说明氧气可能对氢离子的产生起促进作用,氧气的化学式为O2。
(5)反应生成氢气,氢气会逸散到空气中,导致电子秤示数变小,因此验证质量守恒定律时,装置需要密闭。
【分析】(1)根据铁丝表面铁锈会影响反应,打磨除铁锈解答;
(2)根据铁与硫酸铜的反应原理书写化学方程式,铜的颜色为红色解答;
(3)根据质量守恒定律,氢离子来源于水解答;
(4)根据实验控制变量,氧气促进氢离子产生,液封隔绝氧气解答;
(5)根据有气体生成的反应验证质量守恒定律需密闭装置解答。
20.垃圾焚烧飞灰中含有CaO,一种回收飞灰中CaO制的工艺如图。
(1)“水洗”中,放出大量热,反应方程式为   ,水洗前后飞灰和水洗渣中部分元素的含量(%)如表,分析可知水洗主要除去的金属离子杂质有   。
元素 Ca O Cl Na K
飞灰 28.81 27.60 18.49 7.80 4.31
水洗渣 32.60 47.00 1.19 0.40 0.42
(2)“浸提”中,水洗渣中的碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙实现脱钙。反应温度、时间分别对脱钙效率的影响如图。
i.脱钙效率随反应温度变化影响如曲线1,其变化规律为   。工业生产中一般选择5℃作为反应温度,不选用—2℃,主要考虑节约   (填“升温”或“降温”)所需的能量。
ii.反应温度为5℃时,测得脱钙效率随时间变化如曲线2,脱钙效率增长最快的时间段为   min。
(3)“分解”中,反应为,理论上得到的质量   (填“大于”、“小于”或“等于”)水洗渣中的质量。
(4)工艺中循环利用的物质为   (写一种物质的化学式)。
【答案】(1);、
(2)随温度升高,脱钙效率先增大后减小;降温;20—40
(3)大于
(4)
【知识点】常用盐的用途;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】飞灰加水水洗,氧化钙与水反应放热生成氢氧化钙,除去可溶性钠离子、钾离子;水洗渣中碳酸钙与二氧化碳、水浸提生成碳酸氢钙;碳酸氢钙热解生成碳酸钙、水和二氧化碳,二氧化碳可循环利用。
(1)水洗时氧化钙与水反应生成氢氧化钙,放出大量热,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;对比飞灰和水洗渣的元素含量,氯、钠、钾元素含量大幅降低,因此水洗主要除去的金属离子杂质是Na+、K+。
(2) i.由曲线1可知,其变化规律为随温度升高,脱钙效率先增大后减小;工业生产中一般选择5℃作为反应温度,不选用-2℃,是因为不需要维持低温的条件,故主要考虑的是节约降温所需的能量;
ii.反应温度为5℃时,测得脱钙效率随时间变化如曲线2,由图可知,脱钙效率增长最快的时间段为20—40min;
(3)浸提过程中,水洗渣中的氢氧化钙也转化为碳酸氢钙,最终热解生成碳酸钙,因此理论上得到碳酸钙的质量大于水洗渣中碳酸钙的质量。
(4)分解反应生成二氧化碳和水,二氧化碳和水可在浸提步骤中循环利用,化学式为CO2或H2O。
【分析】(1)根据氧化钙与水的反应原理书写化学方程式,根据元素含量变化判断除去的离子解答;
(2)根据温度对脱钙效率的影响曲线,工业生产节约能源的需求,时间对脱钙效率的影响解答;
(3)根据流程中氢氧化钙也转化为碳酸钙,判断质量变化解答;
(4)根据流程中可循环利用的物质,二氧化碳和水可重复使用解答。
(1)“水洗”中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
由表可知,水洗前后钠元素、钾元素、钠、钾、氯元素含量大幅降低,故水洗主要除去的金属离子为钠离子、钾离子;
(2)i.由曲线1可知,其变化规律为随温度升高,脱钙效率先增大后减小;
工业生产中一般选择5℃作为反应温度,不选用-2℃,是因为不需要维持低温的条件,故主要考虑的是节约降温所需的能量;
ii.反应温度为5℃时,测得脱钙效率随时间变化如曲线2,由图可知,脱钙效率增长最快的时间段为20—40min;
(3)水洗渣中的碳酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙在加热条件下生成碳酸钙、水、二氧化碳,水洗渣中可能含有氧化钙转化得到的碳酸钙,故理论上得到的碳酸钙质量大于水洗渣中碳酸钙的质量;
(4)该反应中水、二氧化碳既为反应物,又为生成物,故循环利用的物质为水、二氧化碳,化学式分别为H2O,CO2。
21.天然气(主要成分是)掺氢技术可减少碳排放。
(1)中C的化合价为   。
(2)3.2g充分燃烧,理论上生成的质量是   g。(写出计算过程)
(3)相同体积不同掺氢比(与掺氢天然气的体积比,天然气中其它杂质忽略不计)的天然气混合燃料燃烧,产物中CO、NO的质量浓度如图所示,则掺氢比为   时,CO和NO的排放总量最低。
(4)已知燃烧排放约2.16kg,若掺氢比为20%,燃烧掺氢天然气可减少排放   kg。
(5)掺氢比为40%时,含0.4g的混合气体燃烧理论上能产生14.4g和一定质量的CO、,则掺氢比为40%时,与的质量比为   。
【答案】(1)-4
(2)解:设生成的质量为y。y=8.8g答:生成的质量为8.8g。
(3)20%
(4)43.2
(5)
【知识点】有关元素化合价的计算;根据化学反应方程式的计算;氢气的化学性质与燃烧实验;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)CH4中氢元素显+1价,设碳元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,x+(+1)×4=0,x=-4。
(2)解:设3.2gCH4充分燃烧生成CO2的质量为y。
CH4+2O2CO2+2H2O
16 44
3.2g y
y=8.8g
答:理论上生成二氧化碳的质量为8.8g。
(3)由图像可知,掺氢比为20%时,CO和NO的排放总量最低。
(4)掺氢比为20%,100m3掺氢天然气中甲烷体积为80m3,减少的二氧化碳质量=80m3×2.16kg/m3=43.2kg。
(5) CH4燃烧生成CO、CO2、H2O,H2燃烧生成H2O,则CH4、H2中的氢元素完全转化至H2O中,14.4g H2O中氢元素的质量为,
则CH4中氢元素的质量为,
CH4的质量为,
CH4与H2的质量比为 。
【分析】(1)根据化合物中正负化合价代数和为零,计算碳元素化合价解答;
(2)根据化学方程式计算的规范步骤,设未知量、写方程式、算相对质量、列比例、求解、写答句解答;
(3)根据图像数据,找到CO和NO排放总量最低的掺氢比解答;
(4)根据掺氢比计算甲烷体积,计算减少的二氧化碳排放质量解答;
(5)根据元素守恒,计算甲烷与氢气的质量比解答。
(1)CH4中H的化合价为+1,设C的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,有,解得x= 4。
(2)CH4燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,根据CH4的质量计算,见答案。
(3)从柱状图可知,掺氢比为20%时,CO和NO的排放总量最低。
(4)氢气燃烧只生成H2O,已知燃烧排放约2.16kg,若掺氢比为20%,燃烧掺氢天然气可减少排放的质量为。
(5)CH4燃烧生成CO、CO2、H2O,H2燃烧生成H2O,则CH4、H2中的氢元素完全转化至H2O中,14.4g H2O中氢元素的质量为,则CH4中氢元素的质量为,CH4的质量为,CH4与H2的质量比为。
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