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题型05 科普阅读题-2024-2025上学期期末九年级化学题型专练(1-8单元)
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这是一份题型05 科普阅读题-2024-2025上学期期末九年级化学题型专练(1-8单元),文件包含题型05科普阅读题原卷版docx、题型05科普阅读题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共80页, 欢迎下载使用。
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(23-24 九年级上 · 江苏泰州 · 期末)阅读材料,完成下面小题:
锂电池广泛应用于新能源汽车行业。锂是一种活泼的金属,在空气中极易与氮气和氧气反应生成氮化锂 (Li3N)和氧化锂(Li2O),锂还能与水反应,生成氢氧化锂和氢气。
1 .如图是锂在元素周期表中的部分信息,下列描述中错误的是( )
A .锂属于金属元素 B .锂的相对原子质量为 6.941g
C .锂的原子序数为 3 D .锂原子核外有 3 个电子
2 .Li2O 中 Li 元素的化合价为( )
A .+1 B .+2
C .-1 D .-2
3 .下列关于药品保存的说法中错误的是( )
A .碳酸氢铵密封保存于阴凉处 B .二氧化锰保存于广口瓶中
C .金属锂保存于冷水中 D .澄清石灰水密封保存于细口瓶中
【答案】1 .B 2 .A 3 .C
【解析】1 .A、锂带“钅”字旁,属于金属元素,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,锂元素的相对原子质量 6.941,相 对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误;
C、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 3 ,故选项说法正确; D、根据锂元素周期表中的一格可知,左上角的数字为 3,表示原子序数为 3;根据原子序数=核电荷数=质 子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为 3,故选项说法正确;
故选 B;
2.Li2O 中氧的化合价为-2 价,根据在化合物中正负化合价代数和为零,Li 元素的化合价为+1价, 故选 A;
3 .A、碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳,逐渐减少,最终消失,故说法正确; B、二氧化锰是一种固体药品,应该保存在广口瓶中,方便用药匙或镊子取用,故说法正确;
C、锂能和水反应,因此应该密封保存,故说法错误;
D、澄清石灰水密封保存在细口瓶中是为了防止与空气中的二氧化碳反应,故说法正确; 故选 C。
(23-24 九年级上 · 江苏盐城 · 期末)阅读下列材料,完成下面小题
材料一:工业上一般采用分离液态空气的方法获得大量氧气,液态氧通常储存在钢瓶里。
材料二:2023 年度十大网络用语出炉,“多巴胺穿搭”入选。“多巴胺”是一种化学物质,化学式为 C8H11NO2 。 多巴胺由脑内分泌,可影响一个人的情绪。
4 .空气的成分中,体积分数最大的是( )
A .氧气 B .氮气
C .二氧化碳 D .稀有气体
5 .下列有关氧气压缩成液态氧过程的说法正确的是( )
A .分子体积变小 B .分子质量变小
C .分子数目变少 D .分子间空隙变小
6 .下列有关多巴胺说法正确的是
A .相对分子质量为 153g B .多巴胺由碳原子、氢原子、氧原子构成
C .多巴胺中氢元素的质量分数最小 D .多巴胺中氮原子、氧原子的个数比为 2 :1
【答案】4 .B 5 .D 6 .C
【解析】4 .空气中含量最多的气体为氮气,故选 B。
5 .将氧气压缩成液态氧过程中,分子的体积、质量、数目不变,分子间的间隔变小,故选 D。
6 .A、相对分子质量的单位为“1”,而不是“g”,该选项说法不正确;
B、由化学式可知, 多巴胺由分子构成,多巴胺分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成, 该选项说法不正确;
C、元素的质量分数=,相对分子质量一定,其中碳、氢、氮、氧元
素的质量比为(12×8):(1×11):14:(16×2)=96 :11 :14 :32,氢元素质量比最小,则氢元素的质量 分数最小,该选项说法正确;
D、由化学式可知,多巴胺中氮原子、氧原子的个数比为 1 :2,该选项说法不正确。 故选 C。
(23-24 九年级上 ·广东汕头 · 期末)阅读下列材料,完成下列小题。
第 22 届国际足联世界杯于 2022 年 11 月 20 日至 12 月 18 日在卡塔尔举行,最终阿根廷捧走了“大力神杯”。 由中国承建的阿尔卡萨光伏电站是卡塔尔首座太阳能发电站,大幅提升可再生能源在卡塔尔能源消耗中的 比重,减少碳排放,有力支撑了卡塔尔举办“低碳”世界杯的承诺。
7 .下列行为不利于“低碳”的是( )
A .植树造林 B .焚烧垃圾
C .少开车多步行 D .利用太阳能发电
8.“大力神杯”高 36.8 厘米,重 6.175 公斤,其中 4.97 公斤的主体由 18K 黄金铸造。下列说法错误的是( )
A .“大力神杯”属于合金材料
B .“沙里淘金”主要是利用金的密度大
C .“真金不怕火炼”是因为金化学性质不活泼
D .金是由金分子构成的
9 .在比赛中,医生经常向球员的受伤部位喷射氯乙烷(化学式为 C2H5Cl,沸点为 12.3°C)进行局部冷冻麻醉 处理。下列有关氯乙烷的说法错误的是( )
A .氯乙烷用于冷冻麻醉与其沸点较低、易挥发吸热有关
B .氯乙烷中碳、氢、氯三种元素的质量比为 2 :5 :1 C .氯乙烷由碳、氢、氯三种元素组成
D .1 个氯乙烷分子由 8 个原子构成
【答案】7 .B 8 .D 9 .B
【解析】7 .A 、植树造林,利用光合作用吸收二氧化碳,利于“低碳” 。A 不符合题意; B、焚烧垃圾会产生大量二氧化碳, 不利于“低碳” 。B 符合题意;
C、少开车多步行,减少汽车尾气中二氧化碳排放,利于“低碳” 。C 不符合题意;
D、利用太阳能发电,减少火力发电过程中排放的二氧化碳,利于“低碳” 。D 不符合题意。 故选 B;
8 .A 、18K 黄金是合金,属于合金材料。A 正确;
B、沙里淘金是利用金与沙的密度相差较大,水将密度小的沙子冲走,从而分离,B 正确;
C、真金不怕火炼即表示金在温度较高的时候也不也氧气反应,说明金化学性质不活泼。C 正确; D、金是由金原子构成的。D 错误。
故选 D;
9 .A、氯乙烷沸点较低、易挥发吸热,所以氯乙烷可用于冷冻麻醉;A 正确;
B、由氯乙烷化学式可知,氯乙烷中碳、氢、氯三种元素的质量比=(12×2):(1×5):35.5=48 :10 :71; B 错误;
C、由氯乙烷化学式可知,氯乙烷是由碳、氢、氯三种元素组成,C 正确;
D、由氯乙烷化学式可知,1 个氯乙烷分子由 2 个碳原子、5 个氢原子、1 个氯原子,共 8 个原子构成。D
正确。
故选 B。
10 .(23-24 九年级上·安徽合肥·期末)阅读下面的短文,回答有关问题。
含氯消毒剂为抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型灭菌消毒剂-ClO2。在通 常情况下,ClO2 是一种有刺激性气味的黄绿色气体,熔点-59℃, 沸点 11℃。在常温下, ClO2 易溶于水而不 与水反应,受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有 2%的 ClO2 和 0.085%碳酸钠的水溶 液是特性优良,高效安全的消毒剂,它无色、无臭、无腐蚀性, 常温下稳定,不易分解,该溶液用于杀菌、 消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用。我国从 2000 年起就逐渐用 ClO2 取代氯气(Cl2)对饮用水进 行消毒。
\l "bkmark1" (1)ClO2 的名称是 。
\l "bkmark2" (2)下列消毒剂中,不属于含氯消毒剂的是 (填字母序号)。
\l "bkmark3" A .84 消毒液(含 NaClO)
\l "bkmark3" B .双氧水(含 H2O2)
C .氯气(Cl2)
\l "bkmark4" D .过氧乙酸(C2H4O3)
\l "bkmark5" (3)ClO2 的化学性质有 (写一个)。
(4)实验室制备 ClO2 的方法是用亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应,另一种产物是氯化钠,该反应的化学 方程式是 。
【答案】(1)二氧化氯
(2)BD
(3)常温下不与水反应或受热或者见光易分解或具有强氧化性和很强的腐蚀性(合理即可)
(4)2Nacl+cl一2CIO,+2Nacl
【解析】(1)根据氧化物的读法,从右向左读作氧化某、几氧化几某,故 ClO2 的名称是二氧化氯; (2)A 、84 消毒液(含 NaClO)中含有氯元素,属于含氯消毒剂,不符合题意;
B、双氧水(含 H2O2)中不含有氯元素,不属于含氯消毒剂,符合题意;
C、氯气(Cl2)中含有氯元素,属于含氯消毒剂,不符合题意;
D、过氧乙酸(C2H4O3)中不含有氯元素,不属于含氯消毒剂,符合题意; 故选:BD;
(3)在常温下,ClO2 不与水反应,受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性,这些性质需要发 生化学变化才能表现出来,属于二氧化氯的化学性质;
(4)亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应生成 ClO2 和氯化钠,该反应的化学方程式是:
。
11 .(23-24 九年级上 · 辽宁营口 · 期末)阅读下面材料。
材料一:“格物致知,叩问苍穹”,化学科学助力我国航天事业飞速发展。2023 年 10 月 26 日,神舟十七号
发射圆满成功,为中国航天事业再添辉煌。
运载火箭的型号不同,其推进剂组合也不相同。科学技术的发展加速了火箭推进剂的更新换代,如:
①最早采用火药。
②采用四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)为推进剂,二者混合后剧烈反应,放出巨大的能量,生成二氧 化碳、水和空气中含量最多的物质。
③以煤油作为燃料。由于煤油燃烧不充分会生成炭黑、 CO 等物质,既浪费资源又污染空气,所以可以将某 油喷成雾状进入燃烧室。
④采用低温液氢液氧环保型推进剂作为动力来源,是目前使用的液体推进剂中能量最高的一种。
材料二:“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。灭火弹一般具有两种引爆方 式:
一种是引燃式(又称被动式),使用时只需撕开封皮掏出超导热敏线,用力投入火场即可。如扑灭森林大火时, 这种灭火弹只要投入火场,成功率几乎是百分之百,能显著减少救火人员的伤亡。
另一种是拉发式(又称主动式),使用时用力拉出拉索后,一定要在延时七秒钟的时间内将灭火弹投出。适用 于在一些狭小场所或投掷不准的失火点、因灭火弹滚动而不易被点燃的火灾场所等。
根据材料内容和所学知识回答下列问题:
(1)火箭发射前需要点火,说明燃烧需要的条件为 。
(2)四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)反应的化学方程式为 。
(3)以煤油为燃料,可以将煤油喷成雾状进入燃烧室,这是通过 的方法使煤油充分燃烧。
(4)针对化石燃料日趋枯竭,且燃烧带来环境污染的问题,你有何设想: 。
\l "bkmark6" (5)根据材料二回答,常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和 。
\l "bkmark7" (6)狭小场所或投掷不准的失火点灭火时,适用于使用 (填“引燃式”或“拉发式”)灭火弹。
(7)扑灭森林火灾除了用灭火弹以外,还可以用到的方法有 ,原理为 。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点
(2)2N2O4+C2H8N2 2CO2+4H2O+3N2
(3)增大可燃物与氧气的接触面积
(4)减少化石燃料的使用,开发使用新能源
(5)干粉灭火弹
(6)拉发式
(7)将火势前方的树木砍掉 清除可燃物
【解析】(1)火箭发射前需要点火,说明燃烧需要的条件为温度达到可燃物的着火点。
(2)四氧化二氮和偏二甲肼在点燃的条件下反应生成二氧化碳、水和空气中含量最多的物质,即氮气,该 反应的化学方程式为 2N2O4+C2H8N2 2CO2+4H2O+3N2。
(3)以煤油为燃料,可以将煤油喷成雾状进入燃烧室,这是通过增大煤油与氧气的接触面积的方法使煤油 充分燃烧。
(4)针对化石燃料日趋枯竭,且燃烧带来环境污染的问题,我的设想是减少化石燃料的使用,开发使用新 能源等。
(5)根据材料二回答,常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。
(6)狭小场所或投掷不准的失火点灭火时,适用于使用拉发式灭火弹。
(7)扑灭森林火灾除了用灭火弹以外,还可以用到的方法有将火势前方的树木砍掉,灭火原理为清除可燃 物。
12 .(22-23 九年级上 · 四川成都 · 期末)4000 多年前,我国就掌握了利用石灰石(主要成分 CaCO3)烧制石 灰并用于建筑的技术。文献中记载的烧制和应用过程合称“灰作六艺”,其过程如下图。
回答下列问题:
I、文献阅读理解
(1)煅烧过程中,矿石发生主要反应的化学方程式为 。
(2)生石灰变成熟石灰的过程是一个 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)配方过程中,要制成合格的砂浆,需要把熟石灰和沙充分 (填一操作名称)。
(4)固化过程中,最终生成的白色硬质物质的化学式是 。 Ⅱ、科学探究实验
选矿过程中,为测定石灰石主要成分的含量,某同学按下图装置进行实验。检查装置气密性,装入药品,
移动量气管使左右液面相平。将足量稀盐酸缓慢推入烧瓶至反应完全, 再次移动量气管,使左右液面相平, 读数记录。
(5)检查装置气密性的方法是 。
(6)水层上面的植物油的作用是 。
(7)判断石灰石已经完全反应的现象是 。
(8)两次移动量气管调整液面的目的是 。
(9)浓硫酸的作用是 ,如果没有浓硫酸,测定的结果会 (填“偏大”“偏小”“不变”)。
(10)在该条件下,测定生成的二氧化碳气体(密度为 dg/mL)体积为 VmL,样品中 CaCO3 的含量为 (写出表达式)。
(11)若要使测得的二氧化碳气体体积更加准确,你还可以补充哪些措施 。(写一条即可)
【答案】(1)
(2)放热
(3)混匀(合理即可)
(4)CaCO3
(5)往量气管中注水,并上下移动,可形成稳定液面差或连接装置,向量气管中注水,向上拉动注射器, 若量气管液面下降,则气密性良好)
(6)防止二氧化碳溶于水且与水反应
(7)继续滴加稀盐酸时无气泡产生
(8)使前后测定气体体积是在相同压强下进行
(9) 除去气体中的水分(“吸收水蒸气、干燥气体”也给分) 偏大 (10)
(11)除去二氧化碳中可能混有的氯化氢或换用更细的量气管(合理即可)
【解析】(1)煅烧过程中,矿石发生主要反应为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方
程式为: ;
(2)生石灰是氧化钙的俗称,熟石灰是氢氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量 的热,是一个放热反应;
(3)配方过程中,要制成合格的砂浆,需要把熟石灰和沙充分混匀;
(4)固化过程中,氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,故最终生成的白色硬质物质是碳酸 钙,化学式为:CaCO3;
(5)检查装置气密性的方法是:往量气管中注水,并上下移动,可形成稳定液面差,说明装置气密性良好, 或连接装置,向量气管中注水,向上拉动注射器,若量气管液面下降,则气密性良好;
(6)水层上面的植物油的作用是:防止二氧化碳溶于水,且与水反应;
(7)石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故判断石灰石已经完全反应的现 象是:继续滴加稀盐酸时无气泡产生;
(8)两次移动量气管调整液面的目的是使前后测定气体体积是在相同压强下进行;
(9)浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,故浓硫酸的作用是:干燥二氧化碳气体; 如果没有浓硫酸,会导致测得二氧化碳的体积偏大,从而导致测定结果偏大;
(10)解:设样品中碳酸钙的质量分数为 x
x=;
(11)若要使测得的二氧化碳气体体积更加准确,可换用更细的量气管,减少误差,盐酸具有挥发性,会 使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,故可用硝酸银溶液除去二氧化碳中可能混有的 HCl,减少误差。
13 .(23-24 九年级上 ·湖南永州 · 期末)阅读下面的短文并回答问题。
“碳中和”一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接成间接产生的二氧化碳或温室气体排放 总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳温室气体排放量,实现正负抵消,达 到相对“零排放”。
中国在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主香然力度,采取更加有力的政策和措施,二氧 化碳排放力争于 2030 年前达到 4 值,努力争取 2060 年前实现碳中和。”
(1)现阶段的能源结构仍以化石燃料为主,化石燃料包括煤、 和天然气。
(2)下列燃料在 O2 中燃烧时,会产生 CO2 的是 (填字母)。
A .天然气 B .氢气 C .肼(NH4) D .煤
(3)捕集、利用和封存 CO2 是实现碳中和的一种途径,矿物质碳化封存的反应之一是将 MgO 与 CO2 在高
温下反应生成碳酸镁,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)石油
(2)AD
(3)
【解析】(1)三大化石燃料包括:煤、石油和天然气。 (2)依据化学反应前后元素的种类不变可知:
A、天然气主要成分是甲烷,甲烷含有碳元素,在氧气中燃烧有二氧化碳生成; B、氢气是由氢元素组成,在氧气中燃烧生成水,没有二氧化碳生成;
C、肼(NH4)含有氮、氢元素,在一起中燃烧,没有二氧化碳生成;
D、煤主要含有碳元素,在氧气中燃烧,有二氧化碳生成; 答案:AD。
(3)MgO 与 CO2 在高温下反应生成碳酸镁,该反应化学方程式:。
14 .(24-25 九年级上 · 山西 · 期中)阅读分析,解决问题:
打铁花
“打铁花”是一种传统的民间焰火表演艺术,其原理主要涉及生铁的熔化、氧化还原反应以及铁水的抛射过程。 首先,将生铁加热至熔化。将生铁碎片投入火炉内的熔铁罐中,熔铁罐是用上等胶泥制作而成的。为提高 加热效率,需要使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气。约半个时辰,熔铁罐里便会泛起铁水,其温度 高达 1600℃。
打铁花表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中,铁水液滴表面和内部都会发生剧烈的氧化还原反应。 液滴表面在高温下被强烈氧化,形成一层固态外壳。液滴中的碳在高温下与氧气反应生成一氧化碳气体。 液滴表面的固体外壳在内部气体的压力作用下爆裂,形成四处飞溅的铁花。
综上所述,打铁花现象的产生是重力、热能、氧化共同作用的结果。在古老的工艺中,这一景象不仅展示 了匠人的技艺,也体现了自然力的美妙作用。
(1)生铁熔化为铁水属于 变化,从微观角度分析,该变化的微观实质是 。
(2)使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气可提高加热效率,其原理是 。
(3)熔铁罐用的胶泥具有的性质是 (写一点)。
(4)表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中后,发生的反应的化学方程式为 (写 1 个)。
(5)打铁花时形成四处飞溅的铁花与生铁中含有的 有关。
【答案】(1) 物理 铁原子间的间隙变大
(2)氧气充足时,焦炭完全燃烧,放出的热量多
(3)耐高温(合理即可)
(4) (或 )
(5)碳
【解析】(1)生铁熔化为铁水的过程中没有新物质生成,属于物理变化;从微观角度分析,该变化的微观 实质是铁原子间的间隙变大;
(2)使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气可提高加热效率,其原理是氧气充足时,焦炭完全燃烧,放 出的热量多;
(3)为提高加热效率,需要使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气。约半个时辰,熔铁罐里便会泛起铁 水,其温度高达 1600℃,说明熔铁罐用的胶泥需要耐高温;
(4)表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中后,铁和氧气在高温条件下生成四氧化三铁,反应的化学 方程式为: ;碳和氧气在高温条件下生成一氧化碳,反应的化学方程式为:
;
(5)打铁花时形成四处飞溅的铁花与生铁中含有的碳有关。
15 .(23-24 九年级上·广东东莞·期末)【科普阅读】
氢能是公认的高热值清洁能源。目前,氢气的来源如图 1 所示。水煤气变换反应:
CO+H,O
CO2+H,,是化石资源制氢过程中的重要反应之一、北京大学团队研究了在不同温度下,
多种催化剂对水煤气变换反应中 CO 转化率的影响,结果如图 2 所示。
电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。 我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到 1 亿摄氏度、持续时间超 过 1000 秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。2020 年 4 月,“东方超环”实现了 1 亿摄氏度运行近 10 秒,取得重大突破。除了氢气的生产,其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战,需要人们不断探索。依据 文章内容回答下列问题。
(1)目前氢气的主要来源是 ,若用电解水制氢,化学方程式为 ,氢气在 (填“正极”或“负极”) 产生。
(2)图 2 中,在同一温度下,使水煤气变换反应中 CO 转化率最高的催化剂是 。(填字母)
A .2%Au/ɑ-MC B . ɑ-MC C .2%Au/ -M2C
(3)根据下表信息可知氘、氚属于同种元素,理由是 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A . ɑ-MC 可使 CO 转化率达到 100% B .水电解制氢的不足是造价高昂
C .利用太阳能制氢是未来发展方向 D .“东方超环”利用核聚变提供能量
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氘
1
1
1
氚
1
2
1
【答案】(1) 化石资源制氢
负极
(2)A
(3)氘原子和氚原子的质子数相同
(4)BCD
【解析】(1)目前氢气的主要来源是“水煤气变换反应”,主要是来源于化石资源制氢;水在通电的条件下
生成氢气和氧气,化学方程式为:
;电解水实验中负极产生氢气,正极产生氧气;
(2)图 2 中,催化剂为 2%Au/ɑ-MC 时,CO 转化率和温度的关系是在其他条件相同时,温度范围在
50℃~400℃之间,CO 转化率随温度的增大先上升,达到一定数值后,温度继续升高时,转化率又下降; (3)元素是指具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称,和氟的质子数为 1,属于同一种元素, 且都为氢元素;
(4)A. 由图 2 可知,CO 的转化率无法接近 100%,错误;
B.水电解制氢的过程中需要耗费大量的电能,造价高昂,正确;
C.太阳能是一种清洁能源,且可循环利用,因此利用太阳能制氢是未来发展方向,正确;
D. 由资料可知,“东方超环”是利用核聚变反应提供能量,正确。 故选:BCD。
16 .(24-25 九年级上 · 贵州安顺 · 期末)阅读科普短文。
液态阳光,是指利用太阳能和风能等可再生能源,将二氧化碳和水转化为以甲醇(CH3OH)为代表的液态 燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源,实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。
2020 年,我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二 氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物,能生产乙酸、烯烃等化学品,能用作内燃机燃料,也能用于燃料电池产 生电能,还能通过重整反应释放出氢气。
(1)“液态阳光生产”利用的可再生能源是 (写一种)。
(2)“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和 CO2。
(3)相比氢气,液体燃料甲醇的优点有 (写一条)。
【答案】(1)太阳能(合理即可)
(2)水/H2O
(3)便于储(贮)存和运输(合理即可)
【解析】(1)根据短文内容,“液态阳光”是指利用太阳能和风能等可再生能源,将二氧化碳和水转化为以
甲醇为代表的液态燃料和有机化学品。“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能(或风能或其他某种可再 生能源),故填:太阳能(合理即可);
(2)由短文可知,“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制 甲醇三个基本单元构成。所以,该项目使用的初始原料是水(H2O)和 CO2,故填:水或者 H2O;
(3)氢气贮存和运输较困难,相比氢气,液体燃料甲醇的优点有便于储(贮)存和运输或便于储(贮)存, 或便于运输,或安全性高,故填:便于储(贮)存和运输(合理即可)。
17 .(23-24 九年级上 · 安徽合肥 · 期末)阅读下面的短文并回答问题。
为应对 CO2 等温室气体引起的气候变化问题,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国提出争取 2030 年前达到碳达峰,2060 年实现碳中和的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主,其燃烧释放出大量 的 CO2 通过植树造林、海洋封存、矿石碳化和综合利用等途径可降低大气中 CO2 浓度。
矿石碳化:利用矿石中的氧化镁或氧化钙等,在一定条件下与 CO2 反应,生成碳酸镁或碳酸钙等,但过程 缓慢。
综合利用:工业上可以将 CO2 转化成甲醇(CH3OH)等资源,CO2 和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条 件下,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。
(1)化石燃料包括煤、 、天然气。
(2)CO2 可以封存在海洋里,但会引起海水酸化,体现出二氧化碳的性质是 。
(3)写出矿石碳化过程中氧化钙与 CO2 反应的化学方程式: 。
(4)由上图可知,为提高甲醇的产率,合成甲醇应选择的最佳条件为 。
【答案】(1)石油
(2)二氧化碳能与水反应
(3)
(4)温度为 210℃,有分子筛膜
【解析】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气;
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,使海水显酸性,则 CO2 可以封存在海洋里,二氧化碳能与水反应生成碳 酸,则会引起海水酸化,体现出二氧化碳能与水反应的性质;
(3)氧化钙在一定条件下与 CO2 反应生成碳酸钙,化学方程式为: ;
(4)由图可知,在温度为 210°C,有分子筛膜的情况下,甲醇的产率最高,则为提高甲醇的产率,合成甲 醇应选择的最佳条件为温度为 210°C,有分子筛膜。
18 .(23-24 九年级上 ·广西南宁 · 期末)阅读下面科普短文:环氧树脂是一种热固性树脂,化学式为
(C,H, O3),,具有质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等优点,广泛应用于电子电器、涂料、胶 粘剂、建筑等领域,我国环氧树脂的应用领域如图 1。
环氧树脂的热导率较低,不利于散热。因此,常把热导率高的纳米材料作为填料添加到环氧树脂中以提升 环氧树脂的导热性能。研究人员在环氧树脂(热导率为 0.16W/m·K)中分别添加不同质量的六方氮化硼、
改性氮化硼、立方氮化硼得到三种不同填料含量的材料。通过实验比较了三种材料的导热性能,其结果如 图 2,图中热导率越大,表明材料导热性能越好。随着科学技术的发展, 环氧树脂的潜能不断被激发,应用 领域越来越广泛。
根据文章内容回答问题:
(1)环氧树脂由 (填数字)种元素组成,该物质中氢原子与氧原子个数比是 。
(2)由图 1 可知,我国环氧树脂应用最广泛的领域是 。
(3)氮化硼(BN)属于 。(填“纯净物”或“混合物”)
(4)下列说法正确的是
A .图 2 中加入氮化硼的环氧树脂热导率均高于 0.16W/m·K,表明在实验研究的填料含量范围内,添加氮化 硼可提升环氧树脂的导热性能。
B .环氧树脂具有广阔的应用和发展前景。 C .环氧树脂电绝缘性能优良、导热性好。
(5)对比图 2 中的三条曲线,得到的实验结论是
【答案】(1)3 4:1
(2)涂料
(3)纯净物
(4)AB
(5)相同条件下,改性氮化硼对提升环氧树脂的导热性能效果最好
【解析】(1)由化学式可知,环氧树脂由 C 、H 、O 共 3 种元素组成;
由化学式可知,该物质中氢原子与氧原子个数比是:12n:3n=4:1;
(2)由图 1 可知,我国环氧树脂应用最广泛的领域是:涂料;
(3)氮化硼由同种物质组成,属于纯净物;
(4)A、由图 2 可知,图 2 中加入氮化硼的环氧树脂热导率均高于 0.16W/m·K,表明在实验研究的填料含 量范围内,添加氮化硼可提升环氧树脂的导热性能,符合题意;
B、环氧树脂具有广阔的应用和发展前景, 如广泛应用于电子电器、涂料、胶粘剂、建筑等领域, 符合题意; C、由题干资料可知,环氧树脂电绝缘性能优良,但是热导率较低,不利于散热,不符合题意。
故选 AB;
(5)对比图 2 中的三条曲线,得到的实验结论是:相同条件下,改性氮化硼对提升环氧树脂的导热性能效 果最好。
19 .(23-24 九年级上 · 辽宁大连 · 期末)阅读下面的科普短文。
硒(Se)是人体内重要的微量元素之一,在抗氧化、延缓机体衰老等方面发挥重要作用。含硒丰富的食物有水 产品、动物内脏、蘑菇、富硒大米、白菜心等。摄入硒过少可能会导致克山病的发生, 而过高会引起中毒, 导致腹泻、失明、脱发、甚至死亡。
人体中硒主要通过土壤-植物-机体食物链摄入。我国土壤中硒含量很不均衡, 因此国内对富硒食品进行了许 多开发与研究。施用含硒肥料,可提高植物中硒的含量。食物中硒主要以硒酸钠(Na2SeO4)、亚硒酸钠
(Na2SeO3)、植物活性硒形式存在。硒含量的检测可采取荧光光谱法,在相同条件下,将待测液荧光强度与 标准曲线(图 2)对比,即可快速获取结果。将 10g 某富硒大米、河虾样品分别制成 1L 待测液,进行 5 次实
验,测得数据如图 3。
回答下列问题。
(1)富硒食品中“硒”指的是 (填“元素”或“单质”)。
(2)含有硒较为丰富的食物有 (写出一种即可)。
(3)硒酸钠(Na2SeO4)是由 种元素组成,其中硒元素的化合价为 。
(4)图 3 测定的数据中,第 次实验可能存在较大误差。
(5)通过阅读分析,下列说法中有几个正确的选项,它们是 (填字母序号)。
A .每日摄入“硒”越多,越有利身体健康
B .施用含硒肥料,可使植物中硒含量增加 C .实验测定的富硒大米硒含量比河虾的高
D .实验测定的河虾待测液中硒质量浓度大约为 3μg/L
【答案】(1)元素
(2)动物内脏等
(3)三/3 +6 (4)4
(5)BCD
【分析】人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用。
【解析】(1)物质是由元素组成的,所以富硒食品中“硒”指的是元素。
(2)含硒丰富的食物有水产品、动物内脏、蘑菇、富硒大米、白菜心等。
(3)由化学式可知,硒酸钠(Na2SeO4)由钠、硒、氧三种元素组成。其中钠元素化合价为+1价,氧元素 化合价为-2 价,设硒元素化合价为 x,根据化合物中各元素化合价的代数和为 0 可列:
(+1)x2+x+(-2)x4=0 ,x=+6,故硒元素的化合价为+6 价。
(4)图 3 测定的数据中,第 4 次实验数据明显低于其他数据,可能存在较大误差。
(5)A、并不是每日摄入“硒”越多,越有利于身体健康,摄入过高会引起中毒,导致腹泻、失明、脱发, 甚至死亡,选项错误;
B、施用含硒肥料,可使植物中硒含量增加,选项正确;
C、由图 3 可知,实验测定的富硒大米硒含量比河虾的高;
D、由图 2 和图 3 可知,实验测定的河虾待测液中硒元素含量大约为 3 ug/L。 故选 BCD。
20 .(23-24 九年级上 ·湖南张家界 · 期末)阅读下面科技短文,回答问题。
石墨和金刚石一样,是碳元素的一种存在形式。金刚石是自然界中最坚硬的物质,石墨则是最软的矿物之 一,常做成石墨棒和铅笔芯。石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的,它只由一层碳原子在平面上构成。可 以说,石墨烯的特点之一就是薄,堪称目前世界上最薄的材料,1mm 厚的石墨大约包含 300 万层石墨烯。
同时,它又能导电,电子在石墨烯中的运动速度达 1000 千米/秒,是光速的。目前世界上最薄、最轻的
全新材料石墨烯,其硬度比最硬的钢铁还要强 100 倍。
(1)石墨烯作为一种新材料,它 (选填“是”或“不是”)优良的导体。
(2)金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的碳单质,下列关于三种碳单质的叙述不正确的是
(填字母)。
A .金刚石、石墨和石墨烯都是黑色固体
B .石墨烯充分燃烧时生成二氧化碳
C .将石墨剥离制成石墨烯发生了物理变化
D .石墨很软,但剥离出来的石墨烯很硬
【答案】(1)是
(2)AC
【解析】(1)石墨烯作为一种新材料,它是优良的导体;
(2)A.纯净的金刚石是无色透明的,说法错误;
B.石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的,它只由一层碳原子在平面上构成,石墨烯是由碳元素组成的,在氧 气中充分燃烧时生成二氧化碳,说法正确;
C.石墨和石墨烯是由同种元素组成的不同单质,所以将石墨剥离制成石墨烯,有新物质生成,发生了化学变 化,说法错误;
D.根据材料可知,石墨很软,但剥离出来的石墨烯很硬,说法正确; 故选:AC。
21 .(23-24 九年级上 ·湖北省直辖县级单位 · 期末)阅读科普短文,回答下列问题。
地球是一个美丽的“水球”,表面约 71%被水覆盖,淡水仅占总水量的 2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化 是解决人类淡水资源短缺的有效措施。海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法,太阳能海水淡化的热分 离法的原理如图一所示。
我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后,再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有 机物 X。反应过程如图二所示。
根据上文,回答下列问题:
(1)下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是_____(填序号)。
A .过滤 B .吸附 C .蒸馏 D .消毒
(2)在图二中,反应① 、@使用的新型催化剂在化学反应前后的 和化学性质都没有发生变化。
(3)反应①的能量转化形式中存在光能转化为化学能,产生的 H2 、O2 的体积比约为 。
(4)写出反应①的化学方程式 。
【答案】(1)C
(2)质量
(3)2 :1
(4)2H2O
2H2 ↑+O2 ↑
【解析】(1)太阳能海水淡化利用了使太阳能的作用下,使海水中的水分蒸发成水蒸气,水蒸气冷却得到 淡水,其淡化原理与蒸馏操作类似,
故选:C
(2)根据催化剂的定义可知,新型催化剂在反应前后的质量和化学性质都没有发生改变;
(3)由图可知,水在太阳光和新型催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,产生氢气和氧气的体积比为 2: 1;
(4)水在太阳光和新型催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,方程式为:。
22 .(23-24 九年级上 · 安徽滁州 · 期末)认真阅读下列材料,回答有关问题:
2023 年 9 月 21 日,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授 课。航天员在空间站呼吸的氧气有三种来源:第一种是携带的纯氧氧气瓶,第二种是利用电解水的方式产 生的氧气和氢气,氧气可以供宇航员呼吸,而氢气还可以作为燃料。第三种是利用固体氧气发生器产生的 氧气。
(1)分离液态空气法分离出氮气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)航天员的呼吸作用属于 (填“缓慢”或“剧烈”)氧化。
(3)氢气可以作为燃料,是利用氢气的 性。
【答案】(1)物理
(2)缓慢
(3)可燃
【解析】(1)分离液态空气法分离出氮气,是利用液氮和液氧的沸点不同,将其分离,此过程中没有新物 质生成,属于物理变化,故填:物理;
(2)航天员的呼吸作用进行得很慢,属于缓慢氧化,故填:缓慢;
(3)氢气可以作为燃料,是利用氢气的可燃性,故填:可燃。
23 .(23-24 九年级上 · 安徽淮北 · 期末)阅读下面短文。
除夕的夜晚,烟花在空中绽放,绚丽无比。烟花又称花炮、烟火、焰火,主要用于典礼或表演中。
烟花和爆竹的组成类似,其中都包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成,一定条件下引燃会 发生剧烈反应,瞬间产生大量由二氧化碳、氮气等组成的混合气,同时释放大量热。由于气体体积急剧膨 胀,压力猛烈增大,于是发生爆炸。在军事上,黑火药是弹药的重要组成部分,可用作枪弹、炮弹的发射 药等。
制作烟花的过程中,还加入一些发光剂和发色剂,它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。发光剂是金属镁或金 属铝的粉末。发色剂是一些金属化合物,不同金属元素的化合物在火焰上灼烧时,发出不同颜色的光芒。 例如,氯化钠和硫酸钠等物质在火焰上灼烧时会发出黄色光芒;含钙化合物会发出砖红色光芒;含铜化合
物会发出绿色光芒。因此,人们常通过燃放烟花来烘托节日气氛,但由于黑火药燃烧会产生有害气体,也 带来一些环境问题。
依据文章内容,回答以下问题:
(1)黑火药属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)燃放烟花发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)写出硫粉在氧气中燃烧的化学方程式: 。
(4)为减少燃放烟花爆竹造成的大气污染,可采取的措施有 (答一点即可)。
【答案】(1)混合物
(2)化学
(3)
(4)禁止或少放烟花爆竹(合理即可)
【解析】(1)黑火药中含有硝酸钾、木炭和硫粉,属于混合物。
(2)烟花燃烧过程中,有新物质二氧化碳等新物质生成,属于化学变化。
(3)硫燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为 。
(4)为了防止空气污染,应禁止或少放烟花爆竹。
24 .(23-24 九年级上 ·福建福州 · 期末)阅读短文,回答问题。 空间站中的氧气和水
我国已成功实现在空间站中氧气和水等物质的“自产自销”。通过收集航天员尿液、汗液和呼出的水汽, 深度 净化,再生为饮用水,使得空间站水资源的利用率达 85%。空间站利用太阳能电池板供电,实现氧气和水 的再生(如图),该系统把水资源利用率提高到 95%以上。
(1)空间站中,实现氧气和水再生所需的电能来自 (写能源名称)。
(2)实验室利用加热固体方法制氧气的原理为 (用化学方程式表示)。该方法不适用于空间站提供氧气, 理由是 (写一条)。
(3)下列有关水循环系统分析正确的是 (填标号)。
A .该系统利用催化剂可增加水的质量
B .系统中氢原子利用率没有达到 100%
C .可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体
(4)图中空间站内产生甲烷的反应物有 (填化学式)。
【答案】(1)太阳能(或光能等)
(2)或 不安全(合理即可)
(3)BC
(4)H2 、CO2
【解析】(1)空间站利用太阳能电池板供电,实现氧气和水的再生,故空间站中,实现氧气和水再生所需 的电能来自太阳能;
(2)实验室利用加热固体方法制取氧气,可以选择加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、
二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:
,也可选择加热氯酸钾和二氧
化锰制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:
;
该方法不适用于空间站提供氧气,是因为该方法需要加热,不安全;
(3)A、催化剂只能改变化学反应速率,不能增加生成物的质量,故催化剂不能增加水的质量,不符合题 意;
B、由图可知, 二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水,甲烷中含氢元素,甲烷被排到了空间 站外,故系统中氢原子利用率没有达到 100%,符合题意;
C、过滤可实现固液分离,故可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体,符合题意。 故选 BC;
(4)由图可知,空间站内产生甲烷的反应物是二氧化碳和氢气,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生 成甲烷和水,故填:CO2 、H2。
25 .(23-24 九年级上 · 安徽宿州 · 期末)阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大 类,如图 1。石墨是制铅笔芯的原料之一,在 16 世纪被发现后,曾被误认为是含铅的物质.直到 18 世纪, 化学家将石墨与KNO;共熔后产生CO2,才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性,综合性能优异。
目前,我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型,应用等产业链,碳纤维复合材料应用领域分布如图
2。
科学界不断研发出新型碳材料,碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能,在环境净化中发 挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品,比较其对CO2 的选择性吸附性能。他 们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值,实验结果如图 3。图中选择性值越高, 表明碳气凝胶对CO2 的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
依据文章内容回答下列问题:
(1)金刚石属于 (填序号)
A .无定形碳 B .过渡态碳 C .晶形碳
(2)由图 2 可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①石墨是一种含铅的物质 。
@碳材料其有广阔的应用和发展前景 。
(4)对比图 3 中三条曲线,得到的实验结论是 。
【答案】(1)C
(2)工业应用
(3)错 对
(4)温度越低,压强越大,碳气凝胶对 CO2 的选择性吸附性能越好 【解析】(1)由图 1 可知,金刚石属于晶形碳,故选:C;
(2)由图 2 可知,我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用,故填:工业应用;
(3)①石墨是一种单质,故填:错误;
@由材料可知,碳材料其有广阔的应用和发展前景,故填:对;
(4)对比图 3 中三条曲线,温度越低,压强越大选择性值,气凝胶对 CO2 的选择性吸附性能越好,得到的 实验结论是温度越低,压强越大,碳气凝胶对 CO2 的选择性吸附性能越好,故填:温度越低,压强越大,
碳气凝胶对 CO2 的选择性吸附性能越好。
26 .(23-24 九年级上 · 重庆铜梁 · 期末)阅读下面科普短文。
材料一:合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,为化肥工业奠定了基础,如图是合成氨的工艺流程图:
材料二:科学家还发现氨气是一种清洁能源,在纯氧中可以完全燃烧,只生成水和氮气,使得液氨有望取 代液氢成为新一代绿色能源。下表为氨气和氢气的部分信息:
请回答下列问题:
(1)如图 1 从空气中得到 N2 是利用液态空气中各成分的 不同,上述流程中可以循环利用的物质是 。
(2)下列有关催化剂的说法正确的是______(填字母)。
A .化学反应前后其质量改变了
B .改变了生成物的质量
C .只是改变了化学反应速率
(3)请写出用氮气和氢气合成氨气的化学方程式: 。
(4)根据如图的信息,按下列条件进行合成氨反应,若要氨含量达到 40%,你建议工厂选用的合成氨环境
条件 。
A .300℃ 低压 B .500℃ 高压
(5)请写出氨气在纯氧中完全燃烧的化学方程式: 。
【答案】(1)沸点 氮气、氢气
(2)C
(3)N2 + 3H2 2NH3 (4)A
气体名称
颜色、气味
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
标况下密度 /g·L-1
氨气
无色、刺激性
-77.7
-33
极易溶于水
0.6942
氢气
无色、无味
-259.2
-253
难溶于水
0.0899
(5)
【解析】(1)由图 1 可知,工业上利用液氮和液氧的沸点不同,可将它们分离; 由流程可知,氮气和氢气可循环使用。
(2)A、催化剂在化学反应前后质量不变,该选项说法不正确; B、催化剂不能改变生成物质量,该选项说法不正确;
C、催化剂能改变反应速率,不能改变生成物质量,该选项说法正确。 故选 C。
(3)由流程可知,氮气和氢气在高温、高压、催化作用下生成氨气,反应的化学方程式为:
。
(4)由图可知,300℃、低压条件下就能使氨含量达到 40% ,500℃、高压条件下也不能使氨含量达到 40%,故选 A。
(5)由材料二可知,氨气在纯氧中完全燃烧生成水和氮气,反应的化学方程式为:
。
27 .(23-24 九年级上 · 辽宁大连 · 期末)阅读下面科普短文。
地球系统的碳循环主要是在无机碳和有机碳之间的转换。图示如下:
在陆地碳循环过程中,地表光合作用是在太阳能驱动下的短期有机碳构造,这个过程使得大气圈中的碳流 入生物圈。各种动物则通过食物链与新陈代谢作用,吸收、储存和排出含碳物质,并释放到大气圈与水圈 中去;有些储存在有机体中,经长期埋藏,形成化石燃料。海洋浮游植物和藻类利用海水中溶解的 CO2 进 行光合固碳作用,这些生物可将空气中 CO2 转化为碳酸盐岩,与无机碳酸盐沉积一起固定在岩石圈表层。
碳构造的灾害效应就是当二氧化碳、甲烷的数量累积到引发显著的全球变化时, 在岩石圈、水圈、大气圈、 生物圈等分别触发海底滑坡、海水酸化、全球变暖、生物灭绝等灾害。因此需要减碳、固碳、增加碳汇(碳 汇就是减少 CO2 等温室气体在大气中的浓度的过程或机制)作为实现“双碳”目标的主要途径。
海洋是人类排放 CO2 的最大碳汇,也称“蓝色碳汇”。其中的油气储层、咸水层或不可开采的煤层等地质体, 可以作为重要的封存 CO2 场所。海洋与大气相互作用过程中,二氧化碳在海洋与大气之间发生流转。流向
海洋则海水会逐渐酸化,流向大气则全球变暖。
随着工业化进程,岩石圈中数亿年积累的能量在短短不到 200 年内再次释放到大气圈,使得现代地球系统 紊乱。因此,控制并减小向大气中排放 CO2 的量和排放速率,以减缓全球变暖进程,具有重要的经济价值 和科学、社会意义。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)碳在上图①和⑤途径中主要是以 (填化学式)的形式参与生态系统循环。
(2)在陆地碳循环过程中,地表光合作用是将太阳能转化为 能的短期有机碳构造,在这个过程中地 球表层的植物固化 CO2 ,并向大气提供 。
(3)储存在有机体中的含碳物质,经长期埋藏,形成 、石油、天然气等化石燃料。
(4)CO2 常通过藻类、浮游植物或一些细菌与生物圈发生联系。如产甲烷菌可将 CO2、氢气转换为甲烷和 水,写出该反应的化学方程式 。
(5)岩石圈中最常见的两种碳酸盐矿物分别为方解石和白云石,其中方解石的主要成分与大理石相同,它 在高温下发生反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 。白云石的主要成分为 CaMg
(CO3 )2,其中钙元素的化合价为 。
(6)下列属于“蓝色碳汇”的是 。
A .森林中的光合作用 B .动植物的呼吸
C .海洋中藻类的光合作用 D .燃料的燃烧
(7)大气圈与水圈交互作用的过程中,造成海水酸化的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)CO2
(2)化学 氧气/O2
(3)煤 (4)
分解反应 +2
(5)
(6)C
(7)CO,+H, O=H, CO;
【解析】(1)绿色植物能通过光合作用吸收二氧化碳,燃料燃烧能产生二氧化碳,碳在上图①和⑤途径中 主要是以 CO2 的形式参与生态系统循环;
(2)在陆地碳循环过程中,地表光合作用是将太阳能转化为化学能的短期有机碳构造,在这个过程中地球 表层的植物固化 CO2,并向大气提供氧气;
(3)存在有机体中的含碳物质,经长期埋藏,形成煤、石油、天然气等化石燃料;
(4)二氧化碳和氢气在产甲烷菌的作用下反应生成甲烷和水,反应的化学方程式为:
;
(5)碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧碳,反应的化学方程式为: ,
CaMg(CO3)2 中镁元素的化合价为+2 价,碳酸根的化合价为-2,根据化合物中元素的正负化合价代数和为 零,设钙元素的化合价为 x,则有(+2)+x+(-2)×2=0 ,x=+2,钙元素的化合价为+2;
(6)蓝色碳汇是指海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳,并将其固定、储存在海洋生态系统中的过程、活 动和机制,因此海洋中藻类的光合作用属于蓝色碳汇,故选:C;
(7)大气圈与水圈交互作用的过程中,造成海水酸化的原因是二氧化碳和水反应生成碳酸,反应的化学方
程式为:CO2+H, O=H, CO; 。
1 .(23-24 九年级上 ·广东湛江 · 期末)爆炸是一种极为迅速的能量释放过程,按产生的原因和性质不同,分 为物理爆炸和化学爆炸等。物理爆炸是由物理变化引起的,如锅炉爆炸、轮胎爆炸等;化学爆炸由化学变 化引起,如天然气、煤气、液化石油气等,在有限空间内急速燃烧,短时间内聚积大量的热,使气体的体 积迅速膨胀而引起爆炸。粉尘爆炸也时有发生,如图为粉尘爆炸实验:将蜡烛点燃放入金属筒内,盖上塑 料盖,鼓气将面粉吹起,瞬间发生爆炸,塑料盖被冲开,蜡烛熄灭。面粉加工厂的车间若悬浮着较多的面 粉粉尘,遇到明火就有发生爆炸的危险。
粉尘爆炸除了与粉尘本身的性质有关外,还与粉尘颗粒的大小、粉尘的浓度和氧气的含量等因素有关。
阅读以上材料,回答有关问题:
(1)盛装氧气的钢瓶受热爆炸属于 变化。
(2)天然气的主要成分是甲烷,其爆炸时发生反应的化学方程式为 。
(3)图中粉尘爆炸发生的原因是 ,从燃烧的条件分析,粉尘爆炸实验中蜡烛所起的作用是 , 爆炸后蜡烛熄灭的原因是 。
(4)下列情况下,不会发生爆炸的是 。(填序号)
①金属桶不加盖时 ②蜡烛没有点燃时 ③小塑料桶中装的是干燥煤粉时
(5)加油站、面粉厂等场所张贴的下列图标中表示禁止烟火的是 (填字母序号)。
A .
B .
C .
D .
【答案】(1)物理
(2)
(3)面粉在有限空间内急速燃烧,短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀引起爆炸 使可燃 物的温度达到着火点 隔绝氧气(或隔绝空气)
(4)①② (5)A
【解析】(1)盛装氧气的钢瓶受热爆炸,没有新物质生成,属于物理变化;
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷与氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式:
;
(3)图中粉尘爆炸发生的原因是面粉在有限空间内急速燃烧,短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速 膨胀引起爆炸;燃烧的三个条件:可燃物、与氧气或空气接触、达到可燃物的着火点,面粉是可燃物,也
与氧气或空气接触,所以粉尘爆炸实验中蜡烛所起的作用是使可燃物的温度达到着火点;灭火的三个原理: 移除可燃物、隔绝空气或氧气、使可燃物周围的温度降到着火点以下,爆炸后蜡烛熄灭的原因是隔绝氧气; (4)①金属桶不加盖时形不成密闭空间,不会发生爆炸;②蜡烛不点燃时面粉温度达不到着火点,不会发 生爆炸;③将面粉换成干燥煤粉,同样是具有可燃性的粉尘,混入空气时遇到明火也会发生爆炸;
(5)汽油、面粉都属于易燃物质,禁止烟火。张贴的安全标志中 A 为“禁止烟火”的图标;B 为“禁止吸烟” 的图标;C 为“禁止拨打手机”的图标;D 的图标表示熄火加油,与禁止烟火无关,故选 A。
2 .(23-24 九年级上 · 山西吕梁 · 期末)翼金属—铝
金属铝的发现相较于其他金属晚,主要是由于铝的化学性质比较活泼,从铝的化合物中提炼单质铝比较困 难。因此铝一经发现,身价就高居金属之首,黄金和白银都望尘莫及。直到法国的埃鲁和美国的霍尔各自 发明了将氧化铝熔解在冰晶石中电解的方法,铝的提炼才变得经济高效。
世界上生产的铝 95%从铝土矿中提炼而来。山西铝土矿的储量占全国总量的百分之四十以上, 居全国之首。 山西铝土矿有着独特的形成过程,地质学家称之为“红土海相沉积型铝土矿矿床”。从中奥陶纪之后, 山西地 区经历海洋—陆地—海洋—陆地的多次变迁。在这一过程中,铝土矿经过红土化、再沉积、成岩及埋藏变
质几个阶段,原始矿床露出地表,容易溶解的钾、钠、钙离子被水带走,铝、铁、钛、镓富集,矿石品质 进一步提高,最终形成现今的矿床。
铝被称作“翼金属”,高速列车的车体材料、神舟飞船、天宫一号舱体结构锻件、太阳能帆板、飞船蒙皮等都 使用了我国铝工业的尖端产品,为“中国制造”插翅蓝天。
阅读分析,解决问题:
(1)金属铝的发现相较于其他金属晚的原因是 ,我国铝土矿含量最多的省份是 。
(2)铝有较强的抗腐蚀性,原因是 。(用化学方程式表示)
(3)在铝土矿形成过程中发生的变化有 ,矿床露出地表后被水带走的离子有 (写一种,用化学符号 表示)。
(4)高速列车的车体材料、神舟飞船等都用到了铝,是因为其具有 的特性。
【答案】(1)铝的化学性质比较活泼,从铝的化合物中提炼单质铝比较困难 山西/山西省
(2)4Al+3O2=2Al2O3
(3)化学变化和物理变化 K+/Ca2+/Na+
(4)密度小
【解析】(1)由短文可知,金属铝的发现相较于其他金属晚,主要是由于铝的化学性质比较活泼,从铝的 化合物中提炼单质铝比较困难;
山西铝土矿的储量占全国总量的百分之四十以上,居全国之首。
(2)铝具有抗腐蚀性,是因为在常温下,铝和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,保护内层的 铝不被进一步氧化,反应的化学方程式为:4Alt30;—2A1, O; 。
(3)由短文可知,铝土矿经过红土化、再沉积、成岩及埋藏变质几个阶段,过程中既有物理变化,又有化
学变化;
矿床露出地表后被水带走的离子有钾离子、钠离子和钙离子,符号分别为 K+ 、Na+ 、Ca2+。
(4)高速列车的车体材料、神舟飞船等都用到了铝,是因为铝的密度小,质轻。
3 .(23-24 九年级上 · 辽宁朝阳 · 期末)阅读下列短文,回答相关问题。
目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,
化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生 CO2,CO2 是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我 国科学家正致力研发的项目。
CO2 也是巨大的碳资源。目前, CO2 的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据 CO2 与其 他能源的耦合方式不同,CO2 的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径 1 :CO2 耦合化石能源的转化利用技术。如 CH4 与 CO2 催化重整为 H2 与 CO。
途径 2 :CO2 耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂 MS2 实现低温、高效、 长寿命催化 CO2 加氢制甲醇(CH3OH)的工艺。
途径 3:CO2 直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力, 在温和条件下将 CO2 直接转 化为化学原料或燃料。
(1)写出自然界中吸收 CO2 的一条途径: 。
(2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。
(3)我国科学家将 CO2 直接转化成葡萄糖的过程中,第一阶段的反应可表示为: ,
则 R 的化学式是 。
(4)写出 CO2 和 H2 在 MS2 催化剂和加热条件下转化为甲醇(CH3OH)的化学方程式: 。
(5)下列叙述正确的是 (填序号)。
a .H2 、CO2 与 CH3OH 在一定条件下可相互转化
b .途径 2 解决了氢气低成本制取和有效储存的难题 c .能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
【答案】(1)植物光合作用
(2)电能
(3)C2H4O2
(4)
(5)abc
【解析】(1)自然界中,绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳;
(2)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和个数不变,反应前有 2 个碳原子、6 个氧原子和 4 个氢 原子,反应后有 4 个氧原子,故 R 为 2 个碳原子、4 个氢原子和 2 个氧原子,R 的化学式为:C2H4O2;
(4)由流程图可知,CO2 和 H2 在 MS2 催化剂和加热条件下转化为甲醇和水,化学方程式为:
;
(5)a、由流程图可知,CO2 和 H2 在一定条件下可以转化为甲醇和水,甲醇和水在一定条件下可以反应生 成二氧化碳和氢气,所以 H2 、CO2 与 CH3OH 在一定条件下可相互转化,说法正确;
b、途径 2 是催化二氧化碳加氢生成甲醇,使用时,再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳,二氧化碳循环利用 继续加氢生成甲醇,储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多,说法正确;
c、由流程图可知, 二氧化碳是作为反应中的循环气体,氢气则是作为产物,所以是尽量减小二氧化碳的排 放同时达到生成氢气,可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展,说法正确;
故选:abc。
4 .(23-24 九年级上 · 新疆昌吉 · 期末)阅读下面的短文,回答有关问题。
新型灭菌消毒剂—— CIO,
2020 年,新冠肺炎疫情肆虐全球。为抑制新冠病毒传播,“含氟消毒剂”被广泛使用,其中就包含一种新型 灭菌消毒剂—— CIO, 。
在通常情况下(室温),CIO,是一种有强烈刺性气味的黄绿色气体,熔点-59℃, 沸点 11℃。在 20℃、40kPa 条件下,1L 水中可溶解 2.9g 。CIO,受热或者见光易分解, 具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有质量分 数为 2%的CIO,和 0.085%的Na, CO;的水溶液无色、无臭、无腐蚀性, 常温下稳定,不易分解。该溶液用于 杀菌、消毒的同时,还有除臭、防霉、保鲜等作用,是特性优良、高效安全的消毒剂。
(1)CIO, 中氯元素的化合价是 。
(2)下列消毒剂中,不属于“含氯消毒剂”的是______(填字母序号)。
A .84 消毒液(含 NaClO) B .过氧化氢溶液
C .氯气 D .过氧乙酸( )
(3)CIO, 的化学性质有 (写出两点即可)。
(4)下列有关CIO, 的说法正确的是______(填字母序号)。
A .0℃时,CIO2为黄绿色气体
B .20℃ 、40kPa 时,100g 水(密度为 1g/mL)中能溶解 0.29gcIO, C .用棕色试剂瓶盛装CIO,并置于冷暗处保存
(5)CIO,遇热水生成次氯酸(HClO)和两种没有可燃性的气体单质,写出其中一种气体单质的化学式 。
【答案】(1)+4
(2)BD
(3)受热或者见光易分解(或有强氧化性,或很强的腐蚀性)(任写一点即可)
(4)BC
(5)Cl2/O2
【解析】(1)二氧化氯中氧元素显-2 价,设氯元素的化合价为 x,根据化合物中,正、负化合价的代数和 为零,可得:x+(-2)×2=0 ,x=+4;
(2)A 、 84 消毒液(含 NaClO)含有氯元素,是含氯消毒剂,错误; B、过氧化氢溶液不含氯元素,不是含氯消毒剂,正确;
C、氯气含有氯元素,是含氯消毒剂,错误;
D、过氧乙酸(C2H4O3)不含氯元素,不是含氯消毒剂,正确。 故选 BD。
(3)有题目信息可知,ClO2 的化学性质有受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性;
(4)A、二氧化氯的沸点 11℃,故 0℃时,ClO2 不是气体,不符合题意;
B、在常温下,1L 水中大约能溶解 2.9g C1O2,故常温下,100g 水中大约能溶解 0.29gClO2,符合题意; C 、ClO2 受热或者见光易分解,故通常用棕色试剂瓶盛装 ClO2 并置于冷暗处保存,符合题意。
故选 BC;
(5)ClO2 遇热水生成次氯酸(HClO)和两种没有可燃性的气体单质,参加反应的物质是 ClO2 和水,由于 二氧化氯是消毒剂,根据质量守恒定律,元素的种类在化学反应前后保持不变,生成的气体单质可能氯气、 氧气和氢气,氢气具有可燃性,没有可燃性的气体单质,氯气、氧气,化学式分别为:Cl2 、O2。
5 .(23-24 九年级上 ·福建泉州 · 期末)阅读下列短文,回答相关问题: 储能新贵-“氢”尽所能
2023 年 3 月 25 日,我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。
步骤 1:光伏发电制氢:利用太阳能产生的余电,将水分解并转化为氢气,可以得到“绿氢”。
步骤 2:固态储氢:利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用,可以把氢气储存起来。如镁镍合金储 氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。
步骤 3:固态氢能发电:在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧 气发生反应,产生直流电,实现能量的转化,为我们提供“绿电”。
能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化,实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换,很好地解决了新 能源发电的随机性、季节性波动强的难题。
(1)(1)将光伏发的电用于电解水制氢,请写出该反应的化学方程式 。
(2)(2)镁镍合金在储氢过程中发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)(3)在高压条件下,氢气能被压入电池中,高压加注时氢分子间的间隔变 (选填“大”或“小”)。
(4)(4)固态氢能发电时可将 能转化为 能。
(5)(5)氢能作为能源新贵,其优点是 。
【答案】(1)2H2O 2H, T+O,T
(2)化学 (3)小
(4)化学 电
(5)产物无污染
【解析】(1)水电解生成氢气和氧气,化学方程式为:2H2O 2H, T+O, T;
(2)镁镍合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁,有新物质生成,属于化学变化;
(3)在高压条件下,氢气能被压入电池中,储存的体积变小,高压加注时氢分子间的间隔变小;
(4)固态氢能发电,是指氢气在燃料电池中与氧气发生反应,产生直流电,故可以知道固态氢能发电是由 化学能转化为电能;
(5)氢气燃烧的产物只有水,所以产物无污染,而且氢气燃烧热值高,原料来源广泛等。
6 .(23-24 九年级上 ·湖南长沙 · 期末)认真阅读下列材料,回答问题。
可燃冰外观类似冰,主要含甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量二氧化碳等气体。1 体积可 燃冰可储载约 164 体积的甲烷气体。可燃冰储量丰富,燃烧热值大,因而被各国视为未来石油和天然气的 替代能源。甲烷还是重要的化工原料,可制造炭黑、己炔、氰化氢等。但由甲烷引发的温室效应比二氧化 碳严重 10 至 20 倍,可燃冰一旦离开海床便迅速分解,容易发生喷井意外,还可能会破坏地壳稳定平衡,
引发海底塌方,导致大规模海啸,所以可燃冰开采困难。
(1)可燃冰属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)“1 体积可燃冰可储载约 164 体积的甲烷气体”,原因是 (从微观角度解释);请写出甲烷燃烧的化 学方程式 。
【答案】(1)混合物
(2)分子间有间隔
【解析】(1)可燃冰外观类似冰,主要含甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量二氧化碳等 气体,则可燃冰属于混合物;
(2)“1 体积可燃冰可储载约 164 体积的甲烷气体”,说明分子间有间隔,且压力越大,分子间的间隔越小; 甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为: 。
7 .(23-24 九年级上 ·湖南益阳 · 期末)认真阅读下列材料,按要求作答:
为确保“天问一号”探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。 纳米气凝胶呈半透明淡蓝色,是世界上密度最小的固体,又叫“冻住的烟”或“蓝烟”。由于气凝胶中一般 80%
以上是空气,所以有非常好的隔热效果。气凝胶不仅可用来应对极热和极寒两种严酷环境,且凭借其超轻 特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。
气凝胶的种类很多,有硅系、碳系、硫系等。其中二氧化硅气凝胶这种新材料非常坚固耐用,它可以承受 相当于自身质量几千倍的压力;此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强 39 倍。
(1)纳米气凝胶具有的物理性质是 (写一条)。
(2)纳米气凝胶可使用在火星车上的原因是 。
(3)二氧化硅气凝胶是 。(填“混合物”或“纯净物”)
(4)结合短文,写出气凝胶不同于短文中的另一种用途: 。
【答案】(1)密度小(合理即可)
(2)可以用来应对极热和极寒两种严酷环境,凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更 快、更远
(3)混合物
(4)宇航服(合理即可)
【解析】(1)不需要通过化学变化表现出来的性质,是物理性质;根据文中叙述,纳米气凝胶具有的物理
性质是密度小(合理即可);
(2)由题干信息可知,纳米气凝胶使用在火星车上的原因是它不仅可以用来应对极热和极寒两种严酷环境, 且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远;
(3)由纳米尺度固体骨架构成的一个三维立体网络,气凝胶中一般 80%以上是空气,所以二氧化硅气凝胶 也属于混合物;
(4)纳米气凝胶这种新材料非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,则可以做宇航服 (合理即可)。
8 .(23-24 九年级上 ·河北沧州 · 期末)阅读下面科普短文。
广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。
随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的 CO2 越来越多,导致温室效应增强。减少 CO2 排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的 4 种主要途径。 科学家预测,到 2050 年,4 种途径对全球碳中和的贡献率如图 1。
CO2 的吸收是碳封存的首要环节,常选用 NaOH、氨水、 一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收 CO2 时, 研究人员通过实验比较了一乙醇胺,二乙醇胺,氨基乙酸钾 3 种吸收剂对烟气中 CO2 的脱除效果,其结果 如图 2。
我国提出 2060 年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责, 让我们从衣食住 行点滴做起,节约能源,低碳生活。
依据文章内容回答下列问题。
(1)自然界碳的循环中,化石燃料燃烧 (填“吸收”或“释放”)CO2。
(2)由图 1 可知,到 2050 年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①由图 2 可知,随烟气流速增大,CO2 脱除效果增强。 @节约用电,绿色出行,有助于实现碳中和。
(4)对比图 2 中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时, 。
【答案】(1)释放
(2)碳替代
(3)错 对
(4)氨基乙酸钾对烟气中 CO2 的脱硫效果最好
【解析】(1))三大化石燃料(煤、石油、天然气)燃烧都会生成二氧化碳,所以化石燃料燃烧释放 CO2; (2)由图 1 可知,到 2050 年,碳替代、碳减排、碳封存、碳循环 4 种主要途径对全球碳中和的贡献率分 别为:47% 、21% 、15% 、17%,其中对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代;
(3)①由图 2 可知,随烟气流速增大,CO2 脱除效果减弱,故说法错误;@生活中做到节约用电、绿色出 行可以降低大气中二氧化碳的含量,实现“碳中和”,故说法正确;
(4)对比图 2 中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,氨基乙酸 甲的二氧化碳脱除率最高,二乙醇胺的二氧化碳脱除率最低。
9 .(23-24 九年级上 · 山西长治 · 期末)微重力燃烧
科研人员开展微重力燃烧实验,通过对微重力环境下燃烧过程的了解,有利于提高地面内燃机的燃烧效率, 以及降低燃烧尾气的污染排放,在节能减排方面具有重要意义。
2023 年 9 月 21 日,航天员在我国空间站内首次进行了蜡烛点火实验,由于微重力环境几乎消除了浮力对流, 燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同,因此,不管蜡烛的方向朝向哪里,火焰都近似呈球形。而在 地面,由于受重力的作用,蜡烛的火焰呈锥形。点燃蜡烛的火柴,航天员采用湿巾包裹熄灭的方法,可以 避免有多余物飞出。
微重力环境下,除燃烧火焰呈现的形状不同之外,燃烧后的产物也有所不同。例如,庚烷(C7H16)在地面 燃烧可生成二氧化碳和水,而在微重力环境下会有独特的冷焰燃烧状态,与地面燃烧产物不同。
阅读分析,解决问题。
(1)在太空微重力环境下进行燃烧实验的意义是 (答一点)。
(2)空间站内,支持蜡烛燃烧的气体是 。蜡烛燃烧的火焰近似球形的原因是 。
(3)航天员熄灭点燃蜡烛的火柴的方法,利用的灭火原理是 。
(4)地面上,庚烷燃烧的化学方程式为 。若庚烷在地面燃烧有烟尘产生,可能的原因是 。
【答案】(1)提高地面内燃机的燃烧效率(合理即可)
(2)氧气/O2 微重力环境几乎消除了浮力对流,燃烧产生的气体向各个方向运动的趋势相同
(3)隔绝氧气(或降低温度至可燃物的着火点以下)
(4) 燃烧不完全
【解析】(1)由短文可知,在太空微重力环境下进行燃烧实验,有利于提高地面内燃机的燃烧效率,以及 降低燃烧尾气的污染排放,在节能减排方面具有重要意义。
(2)氧气具有助燃性,则空间站内,支持蜡烛燃烧的气体是氧气;
由短文可知,蜡烛燃烧的火焰近似球形,是因为微重力环境几乎消除了浮力对流,燃烧产生的气体向各个 方向运动的趋势相同。
(3)用湿巾包裹熄灭的方法,能隔绝氧气,且降低温度至可燃物的着火点以下,从而灭火。
(4)庚烷(C7H16)在地面燃烧可生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:
;
庚烷不充分燃烧会产生炭黑,则会有烟尘产生。
10 .(23-24 九年级上 ·湖南常德 · 期末)认真阅读下列材料,回答有关问题。
煤被誉为“工业的粮食”。煤最大的用途是作为燃料, 用于发电。煤燃烧过程中产生硫的氧化物, 可以生产出 优质硫酸。“煤氏三兄弟”是指无烟煤、烟煤、褐煤, 它们的含碳量依次降低。无烟煤是一种很好的燃料,烧 起来火力很强,发热量最高,烟尘很少,燃烧后灰渣少。
(1)根据“煤燃烧过程中产生硫的氧化物”,说明煤中除碳元素以外还含有 元素;
(2)“无烟煤、烟煤、褐煤”中含碳量最低的是 。
(3)无烟煤作为一种很好的燃料,原因是 (任写一点)。
【答案】(1)硫(或 S)
(2)褐煤
(3)火力很强,发热量最高,烟尘很少(任写一点)
【解析】(1)根据化学反应前后元素的种类不变,由于煤燃烧过程中产生硫的氧化物,所以煤中除了含有 碳元素之外,还含有硫元素;
(2)“煤氏三兄弟”是无烟煤、烟煤、褐煤,它们的含碳量依次降低,因而在“煤氏三兄弟”中含碳量最低的 是褐煤;
(3)无烟煤是一种很好的燃料,其优点有:烧起来火力很强,发热量最高,烟尘很少,燃烧后灰渣也不多。
11 .(23-24 九年级上 ·广东河源 · 期末)【科普阅读】
2011 年 3 月 11 日,日本地震继而引发海啸。福岛第一核电站因海水灌入发生断电,其 4 个核反应堆中有 3 个先后发生爆炸和堆芯熔毁,发生爆炸的主要原因是裸露的燃料包壳锆(Zr)和水蒸气在高温条件下生成二氧 化锆和氢气,大量氢气和空气混合后被引爆。后期处理中,为了降低核反应堆的温度,向反应堆内注入了
大量冷却水。冷却水中含有现有技术无法有效去除的放射性氚(质子数为 1、中子数为 2 的一种原子), 含氚污染水被存储在大型储水罐内。
2023 年 8 月 24 日,日本开始向福岛近海排放核污染水。核污染水中包含 63 种放射性物质,其中,放射性 氚一旦进入人体可能从人体内部对人造成辐射损害,导致细胞死亡、DNA 遗传损伤。除此外,还有一类危 害较大的是碘-131(131为相对原子质量),其原子序数为 53,碘-131 需要数月才能消失,它将通过受污染食 品,特别是受污染的奶制品,进入人体的甲状腺内聚集,引起甲状腺疾病,甚至甲状腺癌。
(1)放射性氚属于 (填写元素名称)元素。
(2)碘-131 原子里质子数是 。
(3)国际社会普遍反对日本向大海排放“核污染水”,原因为: 。
(4)海水能导电,是因为海水含有氯化钠、氯化镁等物质,写出氯化钠中含有的阴离子符号: 。
(5)写出锆和水蒸气在高温条件下生成二氧化锆和氢气的化学方程式: 。
(6)提出爱护水资源的一条建议: 。
【答案】(1)氢
(2)53
(3)会造成环境污染
(4)C1-
(5)z r+2H,O Z r2+2H2
(6)工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准 【解析】(1)放射性氚属于氚元素。
(2)碘-131 的原子序数为 53,原子序数=原子的质子数,则其质子数为 53。
(3)排放“核污染水”,会污染水资源。
(4)氯化钠是由钠离子和氯离子构成,其中的阴离子为氯离子,符号为 Cl-。
(5)锆和水蒸气在高温条件下生成二氧化锆和氢气,反应的化学方程式为:。
(6)爱护水资源,一方面要防止水污染,另一方面要防止水污染,则工业废水处理后再排放、及时关水龙 头等,均能爱护水资源。
12 .(23-24 九年级上 ·湖南娄底 · 期末)科普阅读题:阅读下列短文,回答问题。
2022 年 1 月,在埃及举行的第二十七届联合国气候变化大会(COP27)上,讨论的核心是如何降低大气中 CO2 的浓度,CO2 引起的全球气候变暖是国际社会的--个重要挑战,对 CO2 的综合利用也是国际研究的热点,如
工业上可以将 CO2 转化成尿素、甲醇等资源;科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太 阳光能,可将水中溶解的 CO2 转化成 CO 和 O2 ;我国科学家在实验室首次实现了利用 CO2 直接人工合成淀 粉[(C6H10O5 )n],这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的里程碑式的突破,将为人类解决粮食问题做 出贡献。
(1)煤、天然气都属于不可再生能源,可以开发利用的新能源有 (写一种)。
(2)科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的 CO2 转化成 CO 和 O2,写出该反应的化学方程式为 。
(3)“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义: (写一条即可)。
【答案】(1)太阳能或地热能或风能或海洋能等
(2)2CO2 2CO+O2
(3)缓解全球的粮食危机
【解析】(1)可以开发利用的新能源有太阳能、地热能、风能、海洋能等;
(2)镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的 CO2 转化成 CO 和 O2,化学方程式为:
2CO2
2CO+O2;
(3)根据“我国科学家在实验室首次实现了利用 CO2 直接人工合成淀粉[(C6H10O5 )n],这是中国科学家在 人工合成淀粉方面取得的里程碑式的突破,将为人类解决粮食问题做出贡献”可知,“我国科学家利用二氧化 碳直接人工合成淀粉”的意义:缓解全球的粮食危机。
13 .(23-24 九年级上 ·广东佛山 · 期末)【科普阅读】
材料一:可燃材料制造时常常加入A(OH),作阻燃剂,使之在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高 阻燃性能。A(OH),受热时分解生成氧化铝和水蒸气,生成的氧化铝覆盖在可燃物的表面并起到隔绝氧气的 作用,水蒸气使可燃物与氧气接触的面积减少,从而降低可燃物周围氧气的浓度。
材料二:我国科学家在甲烷直接催化制取高附加值化学品的研究中取得进展,实现了甲烷与氧气在室温下 发生化合反应直接制得甲醇(CH;OH ),富边MOS,催化甲烷与氧气室温直接转化的原理如题 17 图所示。
题 17 图
结合材料,回答下列问题。
(1)阻燃时,氢氧化铝受热分解的化学方程式是 。
(2)氢氧化铝能够阻燃的原因是 (填序号)。
a .A(OH),难溶于水
b .分解时吸热
c .固体产物隔绝氧气 d .不燃产物的作用
(3)甲烷与氧气发生化合反应的微观示意图如下,请在方框内把参加反应的有关物质补画完全 。
(4)参加反应的甲烷和氧气的分子个数比为 ,3.2g 生成物中碳元素的质量为 g。
【答案】(1)
(2)bcd
(3)
(4)2 :1 1.2
【解析】(1)A(OH),受热时分解生成氧化铝和水蒸气,方程式是
;
(2)a .A(OH),难溶于水不是氢氧化铝能够阻燃的原因,错误;
b .分解时吸热,能降低环境温度,正确;
c .固体产物隔绝氧气,可以防止燃烧,正确;
d .不燃产物的作用,产物氧化铝和水都不可燃烧,可以隔绝氧气,正确; 故选 bcd;
(3)
根据质量守恒定律,反应前后原子的数目,原子种类不变,则甲烷与氧气发生化合反应的微观示意图是:
;
(4)
根据反应的微观示意图 ,可以知道,参加
反应的甲烷和氧气的分子个数比为 2 :1 ,3.2g 生成物中碳元素的质量为 。
14 .(23-24 九年级上 · 江苏宿迁 · 期末)阅读下面科普短文。
自然界是一个碳的世界。首届上海国际碳中和博览会于 2023 年 6 月在国家会展中心举办,减少 CO2 排放, 实现碳中和,已成为全球共识。
碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的 4 种主要途径。科学家预测,到 2050 年,4 种途径对全 球碳中和的贡献率如图一、
CO2 的吸收是碳封存的首要环节,常选用 NaOH、氨水、 一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收 CO2 时, 研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾 3 种吸收剂对烟气中 CO2 的脱除效果,其结果 如图二、
依据文章内容回答下列问题:
(1)自然界碳的循环中,化石燃料燃烧 (填“吸收”或“释放”)CO2。
(2)排入大气中的 CO2 越来越多,导致 效应增强。
(3)过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化,发生反应的化学方程式为 。
(4)由图可知,到 2050 年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
(5)用 NaOH 溶液吸收 CO2,发生反应的化学方程式为 。
(6)对比图中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时, 。
【答案】(1)释放
(2)温室
(3)H, O+('O,=H,(C'O
(4)碳替代
(5)2NaH+CO,=Na, CO;+H2O
(6)氨基乙酸钾对烟气中 CO2 的脱除效果最好
【解析】(1)化石燃料燃烧要生成二氧化碳,所以自然界碳的循环中,化石燃料燃烧释放二氧化碳。
(2)排入大气中的 CO2 越来越多,导致温室效应增强。
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式H, O+('O,=H,(C'O
(4)由图可知,到 2050 年,对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代,占 47%。
(5)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式2NaH+CO,=Na, CO+H2O 。
(6)对比图中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾 对烟气中 CO2 的脱除效果最好,即 CO2 的脱除率最大。
15 .(24-25 九年级上 ·甘肃定西 · 期末)阅读下列科普短文,回答问题。 碳捕捉与封存技术
“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。我国能源消耗的 70%来自于煤炭。每秒有 100 吨煤在燃 烧,年消耗量超过 30 亿吨。
如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。实现节能减排、绿
色环保,我国政府举全国之力,积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如:电厂中的煤在极高的温度下充 分燃烧,会产生大量的 CO2 ,每年的排放量大约 1600 万吨,运用“碳捕捉与封存”技术,这些 CO2 将不会进 入大气。被封存的 CO2 有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资 源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济,完善环保体制。
阅读文本,完成下列任务:
(1)二氧化碳由 (填微粒的名称)构成。
(2)“碳捕捉与封存”技术有利于控制的 增强。
(3)煤(主要成分是碳)在高温下充分燃烧,发生反应的化学方程式为 。
(4)将分离聚集的 CO2 压入地下的过程中,分子间隔会 。
(5)将 CO2 封入蓄水层中发生的反应为 CO2+H2O=H2CO3,该反应的基本反应类型是 。
(6)“碳捕捉与封存”技术的先进之处是 。
【答案】(1)二氧化碳分子
(2)温室效应
(3)C+O2 CO2
(4)减小
(5)化合反应
(6)可以将封存的 CO2 用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等(合理即可) 【解析】(1)二氧化碳是由二氧化碳分子构成。
(2)运用“碳捕捉与封存”技术,能将二氧化碳封存,而大气中二氧化碳含量过高,会引起温室效应,则“碳 捕捉与封存”技术有利于控制温室效应增强。
(3)碳在高温下燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为 C+O2 CO2。
(4)分子之间有间隔,二氧化碳压缩过程中,分子间的间隔会减小。
(5)该反应为两种物质生成一种物质的反应,符合“多变一”的特点,属于化合反应。
(6)“碳捕捉与封存”技术能将二氧化碳封存,同时将封存的二氧化碳用于食品保鲜、气体肥料、冷藏室温、 物品灭火等。
16 .(23-24 九年级上 ·广东珠海 · 期末)【科普阅读】
最近的刷屏榜,非“酱香拿铁”莫属了。这款新型饮品, 将中国传统白酒与现代咖啡巧妙地融合在一起,既具 有独特的风味和口感,也承载着传播中国酒文化的使命。
白酒的主要成分是酒精(乙醇),由高粱、小麦等谷物为原料发酵而成。白酒的“度数”是指室温下白酒中酒精 的体积分数。“53 度”表示 100mL 的酒中有 53mL 酒精。白酒讲究的“口感醇厚”,可以用“粘度”来衡量,粘 度越大口感越醇厚。酒精度数与粘度的关系如图所示。
医用酒精的主要成分也是乙醇,还含有醚、醛等成分,不能饮用,但可杀菌消毒。如图为不同浓度酒精杀 灭病菌所需时间。
依据上文,回答下列问题:
(1)用粮食发酵酿酒属于 氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。
(2)乙醇的化学式为 ,酒精度数为 度时,白酒口感最醇厚。
(3)下列说法正确的是 (多选,填字母)。
A .乙醇汽化时分子的间隔变大 B .白酒的度数越大,粘度越大
C .48 度的白酒中乙醇的质量分数为 48% D .青少年饮酒有害健康
(4)生活中一般选 75%的酒精进行消毒。依据图,解释原因: 。
(5)除杀菌消毒外,酒精在实验室中还可用作 。
【答案】(1)缓慢
(2)C2H5OH/CH3CH2OH/C2H6O 55.9
(3)AD
(4)能在较短时间杀死病毒
(5)燃料
【解析】(1)粮食发酵酿酒是粮食和氧气发生的缓慢、不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化;
(2)乙醇的化学式为 C2H5OH,由于粘度越大口感越醇厚,而由图 1 可知,酒精度数为 55.9 度时,粘度最 大,则口感最醇厚;
(3)A、乙醇汽化时,分子的间隔变大 ,故 A 说法正确;
B、当白酒的度数在 12.3℃—55.9℃时,白酒的度数越大,粘度越大;当白酒的度数>55.9℃时,白酒的度数 越大,粘度越小,故 B 说法错误;
C 、48 度白酒,是指该白酒中溶质的体积分数为 48%,故 C 错误; D、青少年饮酒会损害肝功能,有害健康,故 D 说法正确;
故选:AD;
(4)依据图 2 知,当酒精的浓度为 75%时,病毒的致死时间最短,即能在较短时间杀死病毒,所以生活 中一般选 75%的酒精进行消毒;
(5)酒精具有可燃性,酒精在实验室中还可用作燃料。
17.(23-24 九年级上 · 四川成都 · 期末)I.碳和一氧化碳分别与氧化铜反应的实验装置如图所示,回答下列问
题。
(1)甲图和乙图中共同的实验现象是 ,说明了碳和一氧化碳都有 (选“氧化性” 、“还原性”)。
(2)写出甲图中碳和氧化铜发生反应的化学方程式 。
(3)乙图装置中结尾处酒精灯的作用是 ;反应结束应先移走 (选填“a” 、“b”)处酒精灯。
(4)两个实验结束后,固体减少的质量为生成的二氧化碳气体质量的是 图。
Ⅱ.外语校初三化学兴趣小组的同学想为铬(Cr)和锰(Mn)在金属活动性顺序表中找个(填甲或乙)“家”。已知两 种金属可能在下列①~④的位置中。请设计实验确定它们的位置。
KCaNaMg①Al②Zn③FeSnPb(H)Cu④HgAgPtAu 【查阅资料】
a.铬是银白色金属,常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜。
b.锰是灰白色的金属。
c.CrSO4 溶液呈绿色:MnSO4 溶液呈淡粉红色。
d.Cr 和 Mn 在下列反应形成的化合物中都显+2 价。
(5)通过阅读分析资料,我们知道铬的位置肯定不在 (填“①”“②”“③”“④”)。 【设计实验】
(6)为了实验成功,小明同学先将形状大小相同的几种金属分别进行 (填操作)处理,再进行下述实验:
通过以上探究,同学们成功确定了铬和锰在金属活动性顺序表中的位置。
【答案】(1)固体由黑色变为红色,澄清石灰水变浑浊 还原性
(2)C+2CuO 2Cu+CO2 ↑
(3)处理尾气,防止污染空气 a (4)甲
(5)④
(6)打磨 锰片表面有气泡产生,溶液由无色变为淡粉红色 3Cr+Al2(SO4)3=3CrSO4+2Al Cr> Al>Mn ③
【解析】(1)碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,氧化铜为黑 色,铜为紫红色,且二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则两个图中共同的实验现象为固体由黑色变为红色, 澄清石灰水变浑浊;
这两个反应中,氧化铜中的氧被碳或一氧化碳夺走,体现了碳或一氧化碳的还原性。
。
(2)碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:
(3)一氧化碳有毒,会污染空气,且一氧化碳具有可燃性,则乙图装置中结尾处酒精灯的作用是:处理尾 气,防止污染空气;
实验结束后,为了防止澄清石灰水倒吸,应先熄灭 a 处酒精灯,继续通一氧化碳至装置冷却为止,而停止
操作
现象
分析及结论
在锰片中滴加适量的 稀硫酸
锰是氢(H)前的金属。
在铬片和锰片中分别
铬片表面有固体析出,溶液变绿色,
反应的化学方程式是 ,铬、锰、铝的金
滴加硫酸铝溶液
锰片表面没有明显变化
属活动性由强到弱的顺序是
在锰片中滴加硫酸锌 溶液
锰片表面没有明显变化
锰的位置在 (填序号)
通一氧化碳时,才熄灭 b 处酒精灯。
(4)甲图中,固体减少的质量为生成的二氧化碳的质量,乙图中固体减少的质量只是氧化铜中氧元素的质 量,不是二氧化碳的质量。
(5)由于在常温下,铬在空气中表面能形成致密的氧化膜,则说明铬的化学性质比较活泼,则铬的位置肯 定不在④处。
(6)由于金属表面有氧化镁,则实验前要先打磨;
结论为锰为氢前的金属,则说明锰能和硫酸反应,则现象为锰片表面有气泡产生,溶液由无色变为淡粉红 色;
铬表面有固体析出,说明铬能和硫酸铝反应生成铝和硫酸铬,反应的化学方程式为: 3cr+A4(S0.),=3crs0,+2Al;
锰不能和硫酸铝反应,则说明三种金属的活动性顺序:Cr>Al>Mn;
锰不能和硫酸锌反应,说明锰没有锌活泼,结合前面分析,可知锰的位置在③处。
18 .(23-24 九年级上 · 安徽合肥 · 期末)阅读下列科普短文,回答相关问题。 航天员呼出的二氧化碳怎么处理?
航天员呼出的 CO2 是废气,一旦浓度过高将对人体产生危害。座舱空气中 CO2 分压达到 2 千帕就会影响航 天员的健康和安全。
通常处理 CO2 有两种方法。方法一:对于短期飞行的载人航天器而言,常采用与氢氧化钙化学性质相似的 氢氧化锂(LiOH)吸收 CO2。LiOH 与 CO2 发生反应的生成物为碳酸锂,实现了对 CO2 的吸收。该方法吸收效 率高、安全,但这是一次性使用的去除方法。方法二:对于 CO2 进行收集和再生处理。第 1 步,利用固态 胺系统对座舱 CO2 的吸收与浓缩;第 2 步,利用特种反应器实现对 CO2 的加氢使之生成甲烷与水;第 3 步,
采用电解方法对水进行电解,产生氢气和氧气,氧气供人呼吸使用。
(1)写出自然界中吸收 CO2 的一条途径: 。
(2)①写出空间站中,二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应的化学方程式为 。
②方法二第 3 步电解水产生的氢气 (填“能”或“不能”)再利用。
③对比关于 CO2 的两种处理方法,方法 更好,原因是 。
【答案】(1)植物光合作用
(2)CO2+4H2 CH4+2H2O 能 二 对二氧化碳进行收集和再生处理,重新生成可供人体
呼吸的氧气
【解析】(1)植物的光合作用吸收二氧化碳释放氧气,是自然界中吸收 CO2 的主要途径;
(2)①由题可知二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲烷和水,方程式为:
;
②在空间站,电解水得到的氢气可以再利用,是利用特种反应器实现对 CO2 的加氢使之生成甲烷与水的反
应中需要氢气;
③方法二对二氧化碳进行收集和再生处理,重新生成了可供人体呼吸的氧气,实现了氧气的再生,故对比 关于 CO2 的两种处理,方法二更好一些。
19 .(23-24 九年级上 ·广东佛山 · 期末)【科普阅读】
水是航天员赖以生存和进行科学研究的物质基础,因此,对空间站中冷凝水的回收处理是各国航天研究的 热点。沥青基球形活性炭具有机械强度高、吸附性能好、灰分含量低、微孔发达等优点,十分有利于冷凝 水中有机污染物的去除,常被用于吸附冷凝水中的部分有机污染物(如苯甲醇、己内酰胺、丙酮等)。
有机污染物在水中越易溶解,与水分子之间作用力也越大。模拟不同条件下活性炭对冷凝水的吸附情况, 可以得到最理想的吸附条件,从而判断活性炭是否符合要求。下图为一定温度下,沥青基球形活性炭对部 分有机污染物的吸附效果。
依据上文,回答下列问题。
(1)沥青基球形活性炭能用于冷凝水中有机污染物的去除是因为其具有 的优点(写一点)。
(2)活性炭具有吸附能力是因为其具有 的结构,它与金刚石的物理性质 (填“相似”或“不相 似”)。
(3)由上图可知,沥青基球形活性炭对 的吸附效果最好,结合图中的信息解释原因 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.利用活性炭处理空间站的冷凝水,有利于减少地面对空间站水资源的运输补给 b.沥青基球形活性炭吸附冷凝水中的所有杂质,从而能在空间站中循环使用
c.活性炭对有机污染物的吸附效果可能与有机污染物在水中溶解的难易程度有关 d 活性炭的吸附作用比木炭强,常用于防毒面具、水的净化处理及制糖工业等
【答案】(1)吸附性能好(合理即可)
(2)疏松多孔 不相似
(3)苯甲醇 有机污染物质浓度相同时,苯甲醇的吸附量最大
(4)acd
【解析】(1)由短文可知,沥青基球形活性炭具有机械强度高、吸附性能好、灰分含量低、微孔发达等优
点,十分有利于冷凝水中有机污染物的去除,常被用于吸附冷凝水中的部分有机污染物(如苯甲醇、己内 酰胺、丙酮等)。
(2)活性炭具有疏松多孔的结果,则具有吸附性;
金刚石和活性炭中的碳原子排列方式不同,物理性质不同。
(3)由图可知,有机污染物质浓度相同时,苯甲醇的吸附量最大,沥青基球形活性炭对苯甲醇的吸附效果 最好。
(4)a、利用活性炭处理空间站的冷凝水,能净化水,使水循环使用,有利于减少地面对空间站水资源的 运输补给,该选项说法正确;
b、沥青基球形活性炭能吸附水中的部分有机污染物,不能除去所有的杂质,该选项说法不正确;
c、由短文可知, 有机污染物在水中越易溶解,与水分子之间作用力也越大,则活性炭对它们的吸附效果不 同,该选项说法正确;
d、活性炭的吸附作用比木炭强,常用于防毒面具、水的净化处理及制糖工业等,该选项说法正确。 故选 acd。
20 .(23-24 九年级上 · 安徽合肥 · 期末)阅读下面科普短文,依据文章内容回答下列问题:
随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的 CO2 越来越多,导致温室效应增强。家用 天然气主要成分是 CH4,燃烧时生成水和二氧化碳。减少 CO2 排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替 代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的 4 种主要途径。科学家预测,到 2050 年,4 种途径对全球碳 中和的贡献率如图 1.CO2 的吸收是碳封存的首要环节,常选用 NaOH、氨水、 一乙醇胺等作吸收剂。在研究 膜吸收法吸收 CO2 时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾 3 种吸收剂对烟气中 CO2 脱除效果,其结果如图 2。
(1)家用天然气是 (填“纯净物”或“混合物”),它燃烧的化学方程式为 。
(2)由图 1 可知,到 2050 年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
(3)由图 2 可知,随烟气流速增大,CO2 脱除效果 (填“增强”或“减小”)。
【答案】(1)混合物
(2)碳替代
(3)减小
【解析】(1)家用天然气的主要成分是甲烷,还含有其它物质,属于混合物;
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:
;
(2)由图 1 可知,到 2050 年,对全球碳中和贡献率最大的途径是:碳替代;
(3)由图 2 可知,相同条件下,随烟气流速增大,CO2 脱除效果减小。
21 .(22-23 九年级上 · 安徽宿州 · 期末)阅读下面科普短文:
2004 年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),其层内微观结构如图 1。这种 单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应 用,不同领域的应用分布如图 2。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的 热量传送给人体,促进新陈代谢。另外,纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,从而使菌 体无法吸收养分直至死亡。
随着科技水平的提升,石墨烯作为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
请依据文章内容回答下列问题:
(1)金刚石和石墨均是由碳 (填“分子”“原子”“离子”或“元素”)构成,属于 (“单质”或“化合 物”)。
(2)金刚石和石墨的物理性质存在差异的原因是 。
(3)石墨烯应用占比最高的领域是 。
(4)纺织面料掺入石墨烯后具有的优点有 。(任写一条)
【答案】(1)原子 单质
(2)碳原子排列方式不同
(3)电子领域
(4)在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢 【解析】(1)物质是由元素组成的,由粒子构成的,金刚石和石墨都是由碳原子直接构成;
金刚石和石墨都是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(2)金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,所以两者物理性质存在较大的差异;
(3)由图可知石墨烯应用占比最高的领域是电子领域;
(4)文章内容中已给出:纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给 人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。
22 .(23-24 九年级上 · 辽宁丹东 · 期末)阅读下面科普短文。回答相关问题。
“远在高空是地球卫士,近在身边是健康杀手,”臭氧(O3)对环境的作用需辩证地认识。
材料一:臭氧常温下气态,液态呈蓝色,固态呈紫色,它与氧气不同,带鱼腥臭的气味。臭氧反应活性强, 极易分解,很不稳定,在常温下会逐渐分解为氧气,其性质比氧气活泼,比重为一般空气之 1.7 倍。臭氧会 因光、热、水分、金属、金属氧化物以及其它的触媒而加速分解为氧气,它不溶于液态氧、四氯化碳等,
有很强的氧化性。
材料二:高空中臭氧层能吸收紫外线,研究人员发现大气层中特别是南极上空的臭氧层日益变薄。进入大 气平流层的氯氟烃(一类合成有机化合物,应用于冰箱和空调的制冷剂、灭火器等)是造成臭氧层变薄的主要 原因,因为制冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子(Cl),引发 I 、 Ⅱ两个反应:I.cl+O;-CIO+O,; Ⅱ. 2C1O=2CI+O2。研究表明:平流层中 1 个氯原子大约可以破坏 1×105 个臭氧分子。
材料三:地面附近的臭氧是一种空气污染物,其含量过高会对人的呼吸道产生刺激作用,影响肺部功能, 还能刺激、损伤眼睛,导致视力下降。
(1)写出臭氧在通常状况下的一条物理性质 。
(2)目前,臭氧是否计入空气污染指数的项目 (选填“是”或“否”)。
(3)氯氟烃分解产生的氯原子在材料二中的 I 、 Ⅱ两个反应中起着 作用。
(4)如果近地面处的臭氧含量过高,将直接导致下列哪一类疾病增加: (“呼吸道疾病”或“血液传
染病”)。
(5)与氧气相比,臭氧的化学性质更 。
(6)臭氧发生反应生成氧气的化学反应方程式: 。
(7)为了减缓南极上空臭氧层日益变薄的趋势,你认为可以采取的措施是 。臭氧属于 (填 “单质”或“化合物”)。
(8)有人提出:你吸入的空气中的某个氧原子可能来自于若干年前恐龙的身体。该说法主要表达的观点是
。(填字母)
A .分子聚集形成物质,分子在不停地运动
B .在化学变化中原子既不会产生,也不会消失
C .原子内部结构复杂,原子不是构成物质的最小微粒
【答案】(1)带鱼腥臭的气味(常温下气态或液态呈蓝色或固态呈紫色,任意一条即可) (2)是
(3)催化
(4)呼吸道疾病
(5)活泼
(6)
单质
(7)不使用含氟的冰箱 (8)B
【解析】(1)物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质,如颜色、状态等,从材料可知,故物理 性质是带鱼腥臭的气味(常温下气态或液态呈蓝色或固态呈紫色);
(2)臭氧是一种空气污染物,因此计入空气污染指数的项目。故填:是;
(3)由材料可知,将反应 Ⅰ乘 2 再与反应Ⅱ相加为该转化过程的总反应:20;=30,,反应前后氯原子的质 量和化学性质没有发生变化,说明是催化剂,所以氯原子在该反应中起到了催化作用;
(4)臭氧含量过高会刺激鼻黏膜引起呼吸道疾病;
(5)臭氧极易分解,很不稳定,在常温下会逐渐分解为氧气,因此其比氧气化学性质活泼;
(6)臭氧在一定条件下发生反应生成氧气的化学反应方程式: ;
(7)氟利昂会破坏臭氧层,因此生活中不使用含氟的冰箱;臭氧是由一种元素组成的纯净物,属于单质;
(8)你吸入的空气中的某个氧原子可能来自于若干年前恐龙的身体,说明在化学变化中原子既不会产生, 也不会消失,故选 B。
23 .(23-24 九年级上 · 安徽合肥 · 期末)家庭燃料——天然气
天然气是最清洁的化石能源,是一种重要的家庭燃料。其主要成分是甲烷,此外还有少量的乙烷、丙烷和 丁烷等物质。
甲烷(CH4)是无色、无味、无毒的气体, 比空气轻,极难溶于水。具有热值高, 污染小的优点。天然气在
送到最终用户之前还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味,为助于泄漏检测,若泄漏会引发火灾或 爆炸事故。
天然气可液化,液化后其体积将缩小为气态的六百分之一。
天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷,也用于发电,造纸、冶金、采石、陶瓷、玻 璃等行业,还可用于废料焚烧及干燥脱水处理等。
阅读文本,回答问题:
(1)天然气属于 (填“混合物”或“纯净物”);
(2)甲烷的物理性质有 。
(3)用户使用的天然气要添加少量的硫醇等有刺激性气味的气体的目的是 。
(4)甲烷燃烧反应的化学方程式是 。
【答案】(1)混合物
(2)无色、无味、气体,比空气轻,极难溶于水
(3)有利于及时发现天然气泄漏,避免安全事故的发生 (4)
【解析】(1)天然气主要成分是甲烷,此外还有少量的乙烷、丙烷和丁烷等物质,属于混合物,故填:混 合物;
(2)颜色、气味、状态、密度、溶解性均不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故甲烷的物 理性质有:无色、无味、气体,比空气轻,极难溶于水,故填:无色、无味、气体,比空气轻,极难溶于 水;
(3)天然气是无色无味的,如果天然气泄漏,不易被察觉,故用户使用的天然气要添加少量的硫醇等有刺 激性气味的气体的目的是:有利于及时发现天然气泄漏,避免安全事故的发生,故填:有利于及时发现天 然气泄漏,避免安全事故的发生;
(4)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:,故填:
。
24 .(23-24 九年级上 · 辽宁沈阳 · 期末)阅读下面科普短文,回答下列问题:
到 2025 年,太阳能热利用、地热能供暖、生物质供热、生物质燃料等非电利用规模将达到6000 万吨标准
煤以上。
什么是生物质?它是通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物,与化石能源不同, 他们是来自于新近生存过的生物。什么是生物质气体燃料呢?生物质气体燃料是以生物质为原料生产的可 燃气体,主要包括甲烷、氧气、一氧化碳等。
(一)生物天然气。它是生物质气体燃料分类中的一种,以畜禽粪便、农作物秸秆、城镇有机生活垃圾、 工业有机废弃物等为原料,通过厌氧发酵产生沼气,经净化提纯后与常规天然气成分完全一致的绿色低碳
清洁可再生燃气。
(二)生物质热解气。通过热化学反应,将秸秆、果木剪枝和有机垃圾等生物质转换成可燃气体。净化后 热解气有效成分主要为甲烷、氢气、一氧化碳,可用于炊事、供暖、发电或生产甲醇等化工产品。
(三)生物质氢气。生物质制氢具体可分为生物质热解气化重整制氢、生物质高温直接气化制氢,以及生 物质在超临界水中气化制氢等。
(1)生物天然气的物质类别是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)甲烷(CH4)和二氧化碳重整制氢是一种重要工艺。在加热条件下,二者反应生成一氧化碳和氢气, 该反应的化学方程式为 。
(3)生物质热解气生产的甲醇(CH4O)中碳元素、氢元素的质量比为 ,甲醇完全燃烧时发生反应: ,若甲醇燃料的质量为 32t,则完全燃烧消耗氧气的质量为 t。
(4)超临界水,它是指当温度和压强达到一定值时,水的液态和气态完全交融在一起的状态,用“”表 示氧原子,“”表示氢原子,请画出“超临界水”的分子模型 ,超临界水和液态水都能制取氢气的本质 原因是 。
(5)根据短文内容,请写出一条生物质气体燃料的优点 。
【答案】(1)混合物
(2)
(3)3:1 48
(4) 组成元素中含有氢元素
(5)替代化石燃料的使用
【解析】(1)生物天然气的主要成分是甲烷和二氧化碳,所以生物天然气是混合物。
(2)甲烷和二氧化碳在加热条件下,反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为:cn, rc,⃞2cr2u, 。
(3)甲醇(CH4O)中碳元素、氢元素的质量比=(12×1):(1×4)=3:1,若甲醇燃料的质量为 32t,设完全燃烧 消耗氧气的质量为 x
(4)“超临界水”(H2O)是水的液态和气态完全交融在一起的状态,还是属于水,所以分子模型就是水分
子模型,故模型为:,超临界水和液态水都的组成元素中都有氢元素,所以根据质量守恒定律,超
临界水和液态水都能制取氢气。
(5)由短文可知,生物质气体燃料可以解决有机废弃物带来的环境污染问题,同时可以替代化石燃料的使 用提供能量(合理即可)。
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