版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
上海市闵行区2025学年第二学期九年级化学学科
学情调研
可能用到的相对原子质量:C:12H:1O:16
一、氢能(12分)
1.2026年春晚广泛应用氢能源这一清洁能源,借助氢燃料电池为舞台灯光、数控设备及应急系统提供绿色
电力,同时以氢燃料驱动无人机矩阵完成空中表演,充分展现了新能源技术的魅力。氢气燃烧产物只有
水,无污染、热值高,契合绿色环保理念,也体现了化学在推动科技发展、服务大型活动中的重要作用。
根据制备方式的不同,目前将氢源分为灰氢、蓝氢与绿氢三类。从灰氢过渡到蓝氢,最终实现绿氢,是氢
能未来发展的趋势。
(D化石燃料生成“蓝氢”属于(填“物理”或者“化学”)变化。
(2)结合图示,书写制备“绿氢”的化学方程式:
(3)解释“绿氢”为何是氢能未来发展的趋势:。
【答案】(1)
化学(2)
通电小小
2H2O^2H2?+O2T
(3)
制备过程零排放,不会加剧温室效应;氧气燃烧产物只有水,清洁无污染,原料水可再生。
【解析】
【小问1详解】
化石燃料生成蓝氢的过程中产生了新物质氢气、二氧化碳,有新物质生成的变化属于化学变化。
【小问2详解】
由图示可知绿氢的制备原料是水,产物为氢气和氧气,反应能量来自可再生能源,初中阶段反应条件写
通电即可,配平并标注气体符号得到对应方程式C
【小问3详解】
结合题干和图示信息,绿氢制备全过程无二氧化碳排放,可避免温室效应加剧,且氢气本身燃烧产物只有
水,无二次污染,符合绿色环保的发展要求,因此是氢能未来的发展趋势。
2.关于水的分析中,正确的是
A.水由两个元素组成B.水分子由2种原子构成
C.水蒸气由氢原子和氧原子构成D.水分子中含有I个H?
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素是宏观概念,仅论种类不论个数,水由氢、氧两种元素组成,“两个元素”表述错误。
B.水分子化学式为H?。,由氢原子、氧原子2种原子构成,表述正确。
C.水蒸气是气态的水,属于宏观物质,由水分子直接构成,不是由氢原子、氧原子直接构成,表述错
误。
D.水分子仅由氢原子和氯原子构成,不含H2分子,表述错误。
储氢是实现氢能广泛应用的重要环节,分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等
储存方式,后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成
氨气NH,,进行储存。需要氢气时再将氨气分解生成氢气和氮气。
3.氢气降温液化进行储存的成本很高,而将氨气液化储存更容易,这证明氨气的沸点比氢气的沸点更
(填“低”或“高”)。
【答案】
高
【解析】
【详解】气体液化需要温度降低至自身沸点以下,沸点越高的句体,越容易在相对更高的温度卜满足液化
条件,即更容易液化。题干表明氨气比氢气更容易液化,因此赛气的沸点更高。
4.景气释放H2的微观示意图如下。
ABC
(1)请把R对应框中的微观粒子补充完整:
(2)上图由A到B的过程中,属于化合物的是
(3)涉及的基本反应类型是__________.
【答案】(1)
补充I个由2个白球(氮原子)构成的分子,和1个由2个黑球(氢原子)构成的分子
(2)
NH?(或氨气)
(3)
分解反应
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。A中共有2个氮原子、6个氢原子,B中现有4个氢
原子,仍缺少2个氮原子、2个氢原子,可组合为I个N2分子和1个分子。
【小问2详解】
化合物是由不同种元素组成的纯净物,NH3由氮、氢两种元素组成,属于化合物:N2、H?均只含一种
元素,属于单质。
【小问3详解】
410℃
该反应为2M就而生+3&,符合“一变多”的特征,属于分解反应。
5.在以氨为载体的储氢、释氢循环中,若储氢消耗ag氢气,释氢放出力g氢气,则根据质量守恒定律,
理论上应__________(填“V”或者“二”)瓦
【答案】
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类、质量均不发生改变。理论上储氢时消耗的氢气中
的氢元素,会在释氢过程中全部转化为氢气释放,因此消耗的氢气质量。等于放出的氢气质量〃。
二、金属的循环利用(9分)
金属资源的循环利用可推动人类社会可持续发展。
【铁的存在与冶炼】
6.菱铁矿、磁铁矿和赤铁矿都可用于炼铁.写出高温条件下CC与赤铁矿(主要成分:Fe2O3)炼铁反应
的化学方程式:
【答案】
Fe,.O,J+3C0=2Fe+3COi.f
【解析】
【详解】见答案。
【铁的腐蚀与防护】
铁在不同含水量、含氧量环境下会形成黄锈[Fe(OH)3]、红锈(Fe/^FH2。)、棕锈(Fe?Oj和黑锈
(FC3OJ等不同的锈。
7.铁形成黄锈时,铁元素的化合价(填“升高”或“降低”)。
【答案】
升高
【解析】
【详解】单质铁中铁元素的化合价为。价;铁锈的主要成分是尸/。3(所含结晶水不影响铁的价态),化
合物中氧元素通常显・2价,根据化合物中正负化合价代数和为0的规则,设铁元素化合价为X,可得
2x+3x(-2)=0,解得x=+3,因此铁元素化合价从0价升高到+3价。
8.“烤蓝”的原理是在铁表面形成一层致密的四氧化三铁,其作用是。
【答案】
隔绝氧气和水,防止铁锈蚀
【解析】
【详解】铁生锈的条件是铁同时与空气中的氧气、水蒸气接触,烤蓝形成的致密四氧化三铁薄膜会覆盖在
铁制品表面,阻隔铁与氧气、水的接触,从而避免铁被锈蚀。
【铁的再生与利用】
9.由废铁(主要成分是Fe、Fe2O3)回收利用制铁红(Fe?。,)的过程如下:
(1)“酸浸”时加入过量的稀硫酸,过程中发生反应的化学方程式为。“沉铁①”时将
FC2(SO4)3转化为FC(OH)3,可使用的试剂是。
(2)下列叙述正确的是o
A.铁在自然界中主要以化合物形式存在
B.铁系食品脱氧剂中的铁粉可吸收包装袋中的氧气和水
C.铁和铁的化合物在一定条件下可以相互转化
D.工业上高炉炼铁可得到纯净的铁
【答案】(1)①.Fe+H2s=FeSOq+H2TFe?O3+3H2sO4=Fe2(SO4)3+3H?O②.氢氧化钠溶
液(或可溶性碱溶液)(2)ABC
【解析】
【小问1详解】
废铁的主要成分是Fe和FezCh,加入过量稀硫酸时,这两种物质都会和硫酸发生反应,化学方程式见答
案。
沉铁①时将Fe2(SO4%转化为Fe[OH)3,需要加入可溶性的碱溶液。
【小问2详解】
A.铁的化学性质比较活泼,在自然界中主要以化合物形式存在(如赤铁矿、磁铁矿等),故A项说法正
确。
B.铁系食品脱氧剂中的铁粉能与氧气、水发生化学反应,从而吸收包装袋中的氧气和水,故B项说法正
确。
C.铁可以与稀盐酸、稀硫酸等反应生成亚铁盐,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁等,铁的化合物之间也能
相互转化,如氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁等,铁和铁的化合物在一定条件下的相互转化体现
了物质的多样性,故C项说法正确。
D.工业上高炉炼铁可得到的不是纯铁,是含碳量在2%〜4.3%的生铁,故D项说法错误。
三、燃料变迁与环境影响(11分)
燃料的迭代升级是人类社会发展的重要缩影,从传统柴草到清洁天然气,每一次变迁都深刻影响着生活质
量与生态环境。
10.认识燃料的分类与性质
煤、石油和天然气均由古代生物遗骸经漫长地质年代形成,属于(选填“可再生”或“不可再
生")能源。
【答案】
不可再生
【解析】
【详解】能源按照能否在短期内从自然界得到补充,分为可再生能源和不可再生能源。煤、石油、天然气
的形成需要经历数百万年的漫长地质过程.,消耗后无法在短时间内再生,因此属于不可再生能源。
11.探究燃料的充分燃烧与安全使用
(1)燃烧柴草时,通常要架空柴草使其燃烧更旺,原理是O
(2)若柴草燃烧不充分会产生有毒气体,下列气体中属于该有毒气体的是。
A.CO2B.COC.O2D.H2O(气态)
(3)家庭使用燃气灶时,若火焰发黄、锅底发黑,说明天然气燃烧不充分。下列操作中,能改善该现象
的是。
A.将燃气灶的进风口调大,增加氧气供给
B.将燃气灶的进风口调小,减少氧气供给
C.更换口径更大的燃气灶喷嘴,增加燃料喷出量
D.清理燃气灶喷嘴,避免堵塞导致燃料喷出不均匀
(4)含碳燃料在燃烧时都产生二氧化碳。如液化石油气主要成分之一是丙烷(C3Hg),若3.3g丙烷完全
燃烧,理论上可生成二氧化碳的质量为多少?(根据化学方程式列式计算)
【答案】(1)
增大柴草与空气(氧气)的接触面积,使燃烧更充分(2)B(3)A
(4)
解:设生成二氧化碳的质量为1
占燃
c4+5。,4”、。+3C。、
JOLLL
44132
3.3gx
答:生成二氧化碳的质量为9.9g。
【解析】
【小问1详解】
燃烧需要可燃物与氧气充分接触,架空%草可扩大二者接触面积,让反应更充分,燃烧更旺。
【小间2详解】
含碳燃料不充分燃烧会生成有毒的CO,CO2,。2、气态H?O均无毒性,因此选B。
【小问3详解】
火焰发黄、锅底发黑是天然气燃烧不充分,说明氧气供给不足,调大进风II增加氧气量可改善该现象:调
小进风口、增加燃料喷出展都会加剧燃烧不充分,喷嘴堵塞不会导致锅底发黑,因此选A。
【小问4详解】
见答案。
12.理解燃料升级的环境意义
【查阅资料】充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生的SO2质量如下图所示。
▲热量/(MJ山屋)SO2质量/(g・k屋)
天然气煤
(1)天然气的主要成分是(填化学式)。
(2)结合上图信息,家庭燃料从煤升级为天然气的优点是________o
【答案】(1)
CH4
(2)
等质量下天然气燃烧释放热量更多,且产生的二氧化硫更少,污染更小(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
天然气主要成分为甲烷,对应化学式为CH-
【小问2详解】
结合图像分析:左侧热量图显示,1kg天然气燃烧放热55MJ,远高于等质量煤的21MJ,热值更高;右侧
二氧化硫排放图显示,1kg天然气燃烧产生的SO?远少于等质量的煤,S。?是形成酸雨的主要空气污染
物,因此燃料升级后更环保。(合理即可)
四、汽车中的化学(10分)
汽车足我国的支柱产业,新能源汽车的快速发展有利于实现我国“双碳”目标。
13.石墨是制造新能源汽车电池的主要原料°下列对金刚石、石墨的描述中错误的是
A.元素种类相同B.相互转化属于化学变化
C.充分燃烧后的产物相同D.碳原子的结构不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,因此元素种类相同,正确;
B.金刚石和石墨是两种不同的物质,相互转化有新物质生成,属于化学变化,正确;
C.石墨和金刚石均是碳单质,碳单质完全燃烧的产物均是二氧化碳,正确;
D.金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质存在差异,碳原子本身的
结构相同,错误。
14.氢氧化锂(LiOH)是一种能溶于水的碱,是制备锂电池的重要原料之一。常温下,氢氧化锂溶液能吸
收二氧化碳生成碳酸锂沉淀和水,与氢氧化钠化学性质相似。
(!)请写出氢氧化锂吸收二氧化碳的化学方程式:O
(2)工业上用电解法制取的氢氧化锂溶液中含有少量氢氧化钠。为提纯氢氧化锂,查阅相关溶解度数
据,如下表:
温度”2036080100
LiOH12.813.013.013.817.5
溶解度(g)NaOH109129174293347
Li2cO31.331.171.010.850.72
①随温度升高,溶解度变小的是O
②利用溶解度差异对含氢氧化锂和氢氧化钠的溶液样品进行提纯(如下图)。
I.步骤A中加热蒸发水的目的是o
II.步骤B趁热过滤的原因是___________________;趁热过滤后的滤液是氢氧化锂的(选填
“饱和”或“不饱和”)溶液。
III.对于溶液样品,说法正确的是(不定项)
加氢氧化锂
A.溶液样品中氢氧化锂的质量分数列式为:
氢氧化锂十/〃水
B.通过酚酉太变纤现象可证明溶液中含有NaOH
C.将100mL溶液样品倒出20mL,溶液浓度不变
D.室温下,向该溶液中不断加水,溶液pH会减小
IV.为得到更多更纯的氢氧化锂,甲、乙两位同学分别对滤液让行提纯,设计了如下方案:
甲同学方案:通过蒸发结晶、趁热过滤的方法,对滤液进行提纯。
乙同学方案:在滤液中通入足量二氧化碳得到碳酸锂沉淀,过浓后,再用化学方法把碳酸锂转化为氢氧化
理。
请你根据实验目的,选择较优方案并说明理由O
【答案】(1)CO2+2LiOH=L/2CO3+H2O
(2)©.Li2cO3②.使LiOH和NaOH的溶液达到饱和③.为了防止温度降低时,NaOH因溶
解度减小而析出,从而得到较纯净的LiOH晶体④.饱和⑤.CD⑥.B同学方案能更彻底地除
去NaOH杂质,得到更纯的氢氧化锂;故答案为:B同学方案,B同学方案能更彻底地除去NaOH杂质,
得到更纯的氢氧化锂
【解析】
【小问1详解】
氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水,反应的化学方程式为CO?+2LiOH=h\CO3+也。。
【小问2详解】
①观察表格中数据,随着温度升高,Li£O,的溶解度由1.33g逐渐减小到0.72g,而LiOH和NaOH的溶
解度随温度升高而增大,所以随温度升高,溶解度变小的是Li2c03.
②I.步骤I中加热蒸发水,溶剂水的量减少,溶液中溶质的浓度增大,目的是使LiOH和NaOH的溶
液达到饱和,便于后续分离。
II.由表格数据可知,LiOH的溶解度随温度变化不大,NaOH的溶解度随温度升高而增大。步骤II趁
热过滤是为了防止温度降低时,NaOH因溶解度减小而析出,从而得到较纯净的LiOH晶体,由于有晶体
析出,因此趁热过滤后的谑液是氢氧化锂的饱和溶液。
HI.A.原溶液样品在步骤A蒸发了部分水,不能用析出固体质量式固体+原水)算原溶液溶质质量分数,
错误。
B.LiOH也是强碱,也能使酚敞变红,无法证明含NaOH,错误;
C.溶液具有均一性,倒出部分液体,剩余溶液浓度不变,正确;
D.不断加水稀释碱性溶液,OH•降低,pH减小;
A同学方案:通过蒸发浓缩、趁热过滤的方法,对滤液进行提纯,这样只能进步分离出部分NaOH,
但不能完全除夫NaOH杂质c
B同学方案:在滤液中通入足量二氧化碳,LiOH与二氧化碳反应生成Li2co3沉淀,NaOH与二氧化碳
反应生成Na2co3,Na2cOa的溶解度较大,过滤可得到较纯净的Li2co3,再用化学方法(如与氢氧化钙
反应:Li2CO3+Ca(OH)2=CaCO31+2LiOH,把碳酸锂转化为氢氧化锂,能得到更纯的氢氧化锂。所以较优方
案是B同学方案,理由是B同学方案能更彻底地除去NaOH杂质,得到更纯的氢氧化锂;
五、洗涤剂的性质与变迁(8分)
15.同学们在学校大扫除活动中,发现使用洗涤剂洗的抹布更干净,对这一现象产生了浓厚的兴趣,决定
围绕洗涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
任务一:谈古——古代洗涤剂“灰”
(1)查阅资料1:“灰”是植物秸秆燃烧后得到的草木灰,其主要成分是_________,古代利用灰汁洗
浴、印染。
【提出问题】灰汁是否显碱性?
【实验探究1】
(2)第一小组实验:
实验操作实验现象实验结论
取一定量草木灰,加
适量水浸泡并过滤。
取少量滤液于试管溶液变为红色草木灰汁显碱性
中,滴加_________溶
液。
任务二:论今——现代洗涤剂
同学们调查发现所使用的洗涤剂主要成分是过碳酸钠,遇水后发生分解生成H?。?和Na2cO3
查阅资料2:溶液的碱性越强,去油污效果越好。
【提出问题】Na2cO,溶液和NaHCC)3溶液都显碱性,为什么通常选择Na2c03用作洗涤剂的生产?
(3)第二小组测定等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别是11和9,经多次验证后发现,碳酸钠
溶液比碳酸氢钠溶液的碱性_________(填“强”或“弱”)。
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳酸氢钠好。
【实验探究3】
第二小组案验如图所示.向稀盐酸中逐滴加入碳酸钠溶液.观察现象C
实验现象
肉
Na
L2CO3
护液立即产生气泡
H2mL
闿稀盐酸
【提出问题】实验后溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】
(4)猜想I.NaCl猜想II.NaCl、Na2co3
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 广西壮族钦州市钦北区2027届六上数学期末统考试题含解析
- 工程招标工作总结
- 甘肃省庆阳市西峰区黄官寨实验学校2027届数学三上期末检测试题含解析
- 2027届康乐县四上数学期末质量跟踪监视模拟试题含解析
- 2026年中国刷米辊市场调查研究报告
- 2026年中心血站考试试题及答案
- TOD项目铝合金门窗安装施工方案
- 建筑工地安全其他伤害预案
- 敬老院火灾应急预案演练脚本
- 2026年知识产权师(知识产权基础)试题与答案
- 2026福建漳州闽投华阳发电有限公司招聘43人笔试模拟试题及答案详解
- 南江县2026年公开招募医疗卫生辅助岗位及医务社会工作服务岗位人员(21人)笔试备考试题及答案详解
- 浙江省杭州市杭州十三中2025-2026学年下学期八年级科学期末模拟试卷
- 2026厦门大学国际中文教育学院海外教育学院行政人员招聘1人笔试备考题库及答案详解
- 2026年湖北基层法律服务工作者执业核准题库含答案
- 浙江金华十校2025-2026学年高二下学期6月期末质量检测英语+答案
- 2026年辽宁执法考试题库及答案(完整版)
- 电梯设备成品保护措施
- 空调电气安装工程施工方案
- 9部个人有关事项报告表(2014年新版)1
- 徐教授神奇沙棘
评论
0/150
提交评论