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相关试卷

1、某“贴身暖宝宝”的使用说明书 $($ 部分 $)$ 如图，化学兴趣小组展开探究。
品名： $\times \times$ 牌贴身暖宝宝
袋内物质成分：铁粉、水、活性炭、食盐等 $\dots \dots$
用法：临使用前，打开外袋取出内袋，直接贴在衣服上，可持续温暖 $12$ 小时

(1)、探究发热材料中各主要物质所起到的作用。请根据表格数据回答下列问题：
实验编号
化学试剂及用量
反应时间 $/ m i n$
升温值 $/ ℃$
铁粉 $/ g$
活性炭 $/ g$
食盐 $/ g$
水 $/ g$
对照组
1
0.2
0.1
5
10
58
实验组
1
0
0.2
0.1
5
10
0
2
1
0
0.1
5
10
2.7
3
1
0.2
0.1
0
10
4.5
4
1
0.2
0
5
x
20
$①$ 表格中 $x =$ 。
$②$ 分析实验组 $1$ 和对照组的数据，说明“贴身暖宝宝”发热原理是铁粉发生氧化反应放热。说明书中“ $\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot$ 打开外袋取出内袋 $\dots \dots$ ”目的是为氧化反应提供 $($ 填化学式 $)$ 。
$③$ 分析实验组 $($ 填序号 $)$ 和对照组数据，说明食盐能加快铁粉氧化速率。
$④$ 分析表格数据，最终得出结论：食盐、活性炭、水都能加快铁粉氧化速率。在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题：。

(2)、验证实验：将少许铁粉撒在酒精灯火焰上，铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。铁粉燃烧的化学方程式为，铁粉能在空气中燃烧而铁丝不能的原因是。

(3)、用不同燃料测定空气里氧气的含量。分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷 $($ 均足量 $)$ ，电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙：
$①$ 分析图乙、图丙可知，用于测定氧气含量的物质更好的是 $($ 填“铁粉”或“红磷” $)$ ，选择的依据是。
$②$ 结合你的学习经验，若要寻找红磷的替代物，以测定空气中氧气的含量，该替代物应满足的条件是：只能和空气中的氧气反应、 $($ 另答一点即可 $)$ 。

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2、氢气的生产和储存是科学探究的重要方向。储氢是实现氢能广泛应用的重要环节，固体材料储氢技术具有安全、高效优势，是目前相关研究的热点。

(1)、实验室选择锌粒和稀硫酸常温制取氢气，发生装置选择 $A$ 的依据为。为了得到干燥的氢气，应将氢气通过盛放浓硫酸 $($ 具有吸水性，可吸收气体中的水蒸气 $)$ 的 $E$ 装置后再收集，仪器口连接顺序依次为 $($ 按气体流向填写管口小写字母序号 $)$ 。

(2)、我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件如图 $1$ ，可以将 $99.92 %$ 的氢气提纯至 $99.99995 %$ ，实现了超纯氢气装置国产化，其工作温度在 $300 ℃$ 以上。图 $1$ 中开始工作时，须先通 $N_{2}$ 排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是。由图 $2$ 可知，透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是。

(3)、镁基储氢材料 $($ 主要成分 $M g)$ 是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如图 $3$ 所示：
$①$ 储氢过程发生的变化为 $($ 填“物理变化”或“化学变化” $)$ 。
$②$ 释氢过程中，利用方法Ⅱ产生的 $H_{2}$ 的质量 $($ 填“ $<$ ”“ $=$ ”或“ $>$ ” $)$ 参加反应的 $M g H_{2}$ 中氢元素的质量。
$③$ 与方法Ⅰ相比，方法Ⅱ的优点是 $($ 答 $1$ 条即可 $)$ 。
$④$ 镁基储氢材料在使用过程中 $M g$ 表面容易被氧化形成氧化层 $(M g O)$ 。根据图 $4$ 分析， $M g$ 氧化程度越高，储氢能力 $($ 填“越高”或“越低” $)$ ，当储氢材料中氧元素的含量为 $10 %$ 时， $M g O$ 的质量分数为。

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3、目前，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。氢能是人类未来的理想能源之一，氢气的发现、制取、利用等意义重大。

(1)、发现氢气： $1766$ 年，英国科学家卡文迪许用铁与稀盐酸作用，制得了“易燃空气”。 $1787$ 年拉瓦锡将 $H_{2} O (g) [$ 表示水蒸气 $]$ 通过一根烧红的铁制枪管，同样得到“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢。
①文中“易燃空气”是指 $($ 填化学式 $)$ 。
②拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体 $($ 四氧化三铁 $)$ 生成，该反应的化学方程式为。

(2)、制取氢气：利用太阳能等可再生能源“绿色”制氢，一种以 $N i F e_{2} O_{4}$ 为催化剂制氢的反应原理如图 $1$ 所示。
$①$ 反应Ⅰ中 $N i F e_{2} O_{4}$ $($ 填“参加”或“未参加” $)$ 化学反应。
$②$ 通过图 $1$ 方法制氢，最终反应中 $C H_{4}$ 、 $H_{2} O$ 、 $H_{2}$ 的分子个数比。

(3)、利用氢气：氢燃料电池的工作原理示意图如图 $2$ 所示：
$①$ 将氢气送到燃料电池中，经过催化剂的作用，通过质子交换膜，再与氧气反应，同时产生电流。该电池能将转化为电能，氢燃料电池中发生反应的化学方程式为。
$②$ 质子交换膜中只允许一种微观粒子通过，该微观粒子为（） $($ 填字母序号 $)$ 。
A. $e^{-}$ B. $H^{+}$ C. $O^{2 -}$

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4、实验探究有助于我们探寻物质世界的奥秘，质量守恒定律是帮助我们学习和认识化学反应实质的重要理论。

(1)、化学变化有新物质产生，图 $1$ 实验中倒入澄清石灰水的目的是为了。

(2)、图 $2$ 实验可检验蜡烛燃烧产物有 $C O_{2}$ 和 $H_{2} O$ ，同时可通过电子天平探究质量守恒定律。发现点燃蜡烛后，电子秤示数逐渐减小。根据质量守恒定律，蜡烛减小的质量 $($ 填“大于”“等于”或“小于” $)$ 燃烧后生成物的总质量。

(3)、使用图 $3$ 所示实验装置，通过加热铜粉来验证质量守恒定律。
$①$ 写出锥形瓶内发生反应的化学方程式为。
$②$ 该实验中，可以观察到铜粉逐渐变成色。
$③$ 若实验中所用铜粉不足量， $($ 选填“会”或“不会” $)$ 影响实验结果。
$④$ 该实验的结论可以用 $m_{1} + m_{2} = m_{3}$ 表示。若 $m_{1} > m_{2}$ ，则 $m_{1}$ 表示。

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5、水是生命之源。某小组以“水”为主题开展如下探究。
Ⅰ、生活污水任意排放会导致环境污染，需经过处理，符合我国相应的国家标准后才可以排放或者循环使用，调查后发现某污水厂处理污水流程如下。

(1)、格栅分离的原理类似于在实验室中操作。

(2)、上述处理过程中，有化学反应的是池 $($ 任写一个 $)$ 。

(3)、二级处理前一般不加消毒剂，从微生物视角理解，原因可能是。

(4)、三级处理之后的水里面含有少量氯气。该水若用于养观赏鱼，需使用鱼乐宝进一步净化水。鱼乐宝主要成分为 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ ，可消除氯气，该反应的化学方程式为 $N a_{2} S_{2} O_{3} + 4 C l_{2} + 5 H_{2} O = 2 N a H S O_{4} + 8 X$ ，则 $X$ 的化学式为。

(5)、Ⅱ、认识水的电解：
用图 $1$ 装置探究水的组成，该反应的化学方程式为， $a$ 、 $b$ 两管中所得气体的质量比约为 $($ 填最简整数比 $)$ 。

(6)、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变化如图 $2$ ， “阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在液体中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。气泡体积增大可能的原因是（） $($ 填字母序号 $)$ 。

A、构成气泡的分子种类发生变化 B、构成气泡的分子间的间隔变大 C、电解过程中，生成的气体分子不断进入气泡，构成气泡的分子数目增加

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6、 $2025$ 年 $9$ 月 $3$ 日，在北京天安门广场举行中国人民抗日战争暨反法西斯战争胜利 $80$ 周年阅兵仪式，展示多款新型武器装备引发全球关注，请同学们从化学视角审视。

(1)、能源化学。“惊雷-1”空基远程导弹和“巨浪-3”潜射洲际导弹等，其推进系统是能源化学的典型代表。下表为推进剂所用的燃料和氧化剂，请回答：
推进剂
液体推进剂
固体推进剂
燃料
煤油
液氢
偏二甲肼 $(C_{2} H_{8} O_{2})$
铝粉
氧化剂
液氧
液氧
四氧化二氮 $(N_{2} O_{4})$
高氯酸铵 $(N H_{4} C l O_{4})$
$①$ 上表物质中属于单质的有 $($ 填化学式 $)$ 。
$②$ 四氧化二氮中氮元素的化合价为。
$③$ 高氯酸铵中含有的阳离子原子团为 $($ 填离子符号 $)$ 。

(2)、材料化学。我国战略资源稀土元素广泛应用于材料化学，建造坦克、导弹、战机等装备需大量金属材料、光学材料等。稀土元素的化合物是生产特种玻璃和陶瓷的重要原料。如将铈元素的化合物 $C e O_{2}$ 、 $C e_{2} O_{3}$ 等加入玻璃中，可制成低散射、高折射的光学玻璃，用于生产精密的光学器材。但在生产过程中吸入含铈粉尘可能对肺部造成危害，有职业性尘肺风险，最高容许浓度为 $5 m g / m^{3}$ 。徐光宪院士是国际著名的中国化学家，为我国从稀土资源大国向生产强国转变作出了杰出贡献，他让邓小平那句“中东有石油，中国有稀土”，真正成为国家的底气。
$①$ 常用稀有气体作为装备中焊接金属的保护气，其中蕴含的化学知识为。
$②$ 如图是铈元素在元素周期表中的相关信息，则铈元素的相对原子质量为，一个铈原子中有个中子。
③ $C e_{2} O_{3}$ 读作，该物质提炼时，应注意的事项是。

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7、关于下列实验的说法，正确的是( )

A、实验 $①$ ：用排水法收集氧气，说明氧气的密度比空气大 B、实验 $②$ ：集气瓶内水平面约上升至刻度 $1$ 处，说明氧气约占空气质量的 $\frac{1}{5}$ C、实验 $③$ ：反应前后天平读数不变，说明消耗的铁和生成的铜质量相等 D、实验 $④$ ：过滤后滤液仍然浑浊，说明可能是液面边缘高于滤纸边缘

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8、近日我国科学家发明的自适应优化液态金属催化剂能有效提高甲烷氧化性能，助力“碳中和”。该反应的微观示意如图，下列说法错误的是( )

A、生成物是 $C H_{4} O$ B、反应前后分子种类和数目都改变 C、该反应属于分解反应 D、若改变反应条件可能会有 $C O_{2}$ 生成

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9、下列各物质的性质和用途没有直接联系的是( )

选项	性质	用途
A	镁在空气能燃烧，发出耀眼的白光	制造照明弹
B	乙醇 $($ 俗称酒精 $)$ 具有挥发性	用作燃料
C	氦气密度小，化学性质很不活泼	用于填充探空气球
D	稀有气体通电时能发出不同颜色的光	用于航标灯

A、

A

B、

B

C、

C

D、

D

10、下列实验方案中，不能达到目的的是( )

A、降低硬水中 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 浓度：将硬水煮沸 B、鉴别 $N_{2}$ 和 $C O_{2}$ ：将燃着的木条伸入集气瓶，观察现象 C、鉴别高锰酸钾和二氧化锰：取少量样品，加入等量水 D、检验可燃性气体氢气的纯度：收集一小试管气体，点火，听爆鸣声

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11、生产劳动创造美好生活。下列劳动项目涉及的化学知识不正确的是( )

选项	生产劳动	化学知识
A	用活性炭净化天然水	活性炭具有吸附性
B	做饭时加入加碘食盐	加碘食盐中的“碘”指碘元素
C	用橡皮泥制作水分子模型	水分子由氢原子、氧原子构成
D	在阳光下晒干湿衣服	水见光分解成氢气和氧气

A、

A

B、

B

C、

C

D、

D

12、“绿色化学”提倡从源头避免有害物质的使用与排放，在科学研究和工业生产中选择环境友好的化学反应过程。下列措施中，不符合“绿色化学”理念的是( )

A、选择原子全部转化为目标产物的反应 B、使用无毒无害的催化剂 C、产生有害废弃物后再进行治理 D、选择无毒无害物质作为反应物

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13、下列宏观事实的微观解释，不正确的是( )

A、铜块延展拉成铜丝导线：铜原子数目增多 B、空气降温加压成液态空气：氮分子、氧分子等分子间的间隔减小 C、泡茶时香气四溢：分子在不断运动 D、品红在热水中扩散更快：受热时分子运动加快

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14、三硝基胺 $[N (N O_{2})_{3}]$ 可用作火箭燃料。下列有关叙述正确的是( )

A、三硝基胺由三种元素组成 B、每个三硝基胺分子中含有 $3$ 个 $N O_{2}$ 分子 C、三硝基胺的相对分子质量计算式为 $14 \times 2 + 16 \times 6$ D、三硝基胺中氮元素的质量分数比硝酸铵 $(N H_{4} N O_{3})$ 的高

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15、下列有关化学图标或模型图使用不正确的是( )
A.图标表示正确使用明火
B.氦原子构成示意图
C.国家节水标志
D.存放浓硫酸的试剂柜须张贴标志

A、 $A$ B、 $B$ C、 $C$ D、 $D$

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16、我国古代的哲学家墨子提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分便得到“端”。“端”相当于化学变化中的粒子是( )

A、原子 B、分子 C、离子 D、原子团

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17、图中实验过程中，构成物质的分子种类有变化的是( )

A、酒精汽化 B、酒精燃烧 C、液态水沸腾 D、石蜡熔化

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18、天宫空间站已在轨运行一千多天。空间站内的“空气”中，需要及时补充的是( )

A、 $O_{2}$ B、 $C O_{2}$ C、 $N_{2}$ D、稀有气体

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19、水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。

(1)、科学家用通电的方法使水分解从而证明了水的组成。

①把水注入水电解器装置甲中，接通直流电，发生反应的符号表达式为。
②检验b管中产物的方法是。（填序号）
A.用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞
B.用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞
C.用内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在尖嘴上方，慢慢打开活塞
③在水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是。

(2)、水的净化
今年国庆假期，小兵从旅游地带回一瓶浑浊的山泉水，他在化学实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，流程如图所示：
I.操作①的名称是，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是。
Ⅱ.操作②主要是除去一些异味和色素，该过程利用了活性炭的。
Ⅲ.水资源丰富，但淡水资源短缺，日常生活中节约用水的方法。（写一种）

(3)、污水治理
某地积极推进水环境整治。环保部门对水质进行长期监测，将水质从“优”到“劣”分为I～V类。由下图可知，近年来该地Ⅱ～Ⅲ类优良水质百分比明显呈（填“上升”或“下降”）趋势。由此推断，该地主要水域的水质在（填“变好”或“变差”）。

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20、做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是进行了以下探究：
【问题一】某同学实验过程中发现铁丝没有燃烧，反复实验均未成功。导致实验失败的原因可能有：

(1)、铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行。因此，你认为该同学进行实验前应做的实验操作是。

(2)、导致该同学实验失败的原因还可能是____ （填序号）。

A、点燃火柴后立即伸入瓶内
B、瓶内氧气的浓度不高
C、集气瓶底部留有少量水

(3)、【问题二】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁？
【查阅资料1】①氧化亚铁在空气中极易被氧化为氧化铁，因此自然界中铁的氧化物主要有氧化铁和四氧化三铁两种；②氧化铁为红棕色固体；③铁能和稀盐酸反应生成氢气，铁的氧化物也能和稀盐酸反应，但无气体产生。
【实验探究】
将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入溶液，观察到的现象是，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。写出铁丝在氧气中燃烧的表达式：。

(4)、【问题三】铁燃烧的产物为什么不是氧化铁呢？
【查阅资料2】氧化铁和四氧化三铁的分解温度见下表：

四氧化三铁
氧化铁
铁
分解温度/℃
1538
1400
⋯
熔点/℃
⋯
⋯
1500
【理论讨论】根据上述探究以及实验现象，并结合表中数据分析，可推知铁在氧气里燃烧时氧化铁已分解。
【拓展延伸】
氧化铁（Fe₂O₃）高温分解可生成四氧化三铁和一种空气中的气体，写出该反应的表达式：。

(5)、有些食品包装盒内放有少量黑色的氧化亚铁，若粉末的颜色，就说明包装盒漏气，售货员就能及时发现并处理。

(6)、实验室在做铁丝燃烧实验时，发现集气瓶底炸裂，其原因是：。

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