北京市朝阳区三年(2020-2022)九年级上学期期末化学试题汇编-科普阅读题、简答题、计算题


北京市朝阳区三年(2020-2022)九年级上学期期末化学试题汇编-科普阅读题、简答题、计算题
一、科普阅读题
1.(北京市朝阳区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题)阅读下面科普短文。
冷凝是一种常见的现象,可用于在沙漠化的地区保持土壤水分。当科研人员研究最新的冷凝方法时,发现了一些奇怪的现象:将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在,于是进行了进一步的研究。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10μm的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子:水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少:过氧化氢的产生量与温度、湿度等环境条件密切相关。科研人员在相对湿度为55%时,将水蒸气在硅材料表面冷凝,测得过氧化氢产生量与温度的关系如图所示。
水冷凝成不到10um大小的水滴后,最快30秒就会自发形成过氧化氢,浓度最高可达4ppm。该研究为异质界面的绿色化学、表面自清洁、安全有效的消毒措施等提供了新的方向。
过氧化氢具有高效、无毒、无残留等特性,是一种安全、环保型消毒剂。目前,科研人员正在研究如何利用微滴产生的过氧化氢来进行清洁和消毒。
依据文章内容回答下列问题。
(1)过氧化氢属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)过氧化氢是安全、环保型消毒剂的原因是 。
(3)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①冷凝可用于保持沙漠化地区的土壤水分。 。
②水蒸气在冷凝过程中一定不发生化学变化。 。
(4)过氧化氢常温分解的化学方程式为 。
(5)分析图中实验数据可知:在相对湿度为55%时,将水蒸气在硅材料表面冷凝,过氧化氢产生量与温度的关系是 。
2.(北京市朝阳区2021-2022学年九年级上学期期末化学试题)阅读下面科普短文。
氢能是一种二次能源,作为零碳能源正在脱颖而出。氢气制备来源广泛,可由多种方式制备而得。图1是全球制氢原料占比统计,图2是制氢方法的成本比较。
我国化学家研究出一种新型催化剂,在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气,该反应过程的微观示意图见图3。在一定温度下,利用Fe-Mo/C作催化剂,裂解乙醇可以制备氢气。图4是科研人员研究相同温度下裂解乙醇制备氢气时,催化剂中Mo与Fe最佳质量比的实验结果,图中氢气产生速率越高,说明催化剂效果越好。
在获取氢气的过程中,按照释放二氧化碳的多少把氢分为灰、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢,对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理;蓝氢制备仍然使用化石能源,但同时对释放的二氧化碳进行捕获、利用和封存;绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢。
氢能的开发利用尚处于起步阶段,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 (填“化石能源”、“醇类”或“水”)。选择该原料制氢的可能原因是 。
(2)图3中反应Ⅱ的化学方程式为 。
(3)对比图4中的曲线,得到的实验结论是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①由化石能源制得的氢气均称为“灰氢”。 。
②氢能属于二次能源,是一种零碳能源。 。
3.(北京市朝阳区2020-2021学年九年级上学期期末化学试题)阅读下面科普短文。
“琉璃”与“玻璃”
“琉璃”与“玻璃”常被混为一谈。“琉璃”常指珍贵的饰品,“玻璃”制品在清中期以前常被误认为是“琉璃”制品。
琉璃与玻璃的成分、性能及用途
名称 主要成分 其他成分 性能及用途
琉璃 二氧化硅最多达到90% 金属氧化物(氧化铝、氧化钴、氧化铅)约8%~10% 具有特殊的金属色泽,可用于制作流光溢彩的饰品、有釉的陶制建筑用品等
玻璃 二氧化硅92%~99% 金属氧化物(氧化钙、氧化铅)只占1%左右 具有非常好的透光度和折光率,可生产试管、烧杯等化学仪器
在古代,玻璃、有釉的陶器(如琉璃瓦)等都统称为“琉璃”。在明代景泰年间,工匠们把含有金属氧化物的二氧化硅碾成粉末,做成“涂料”,涂在铜胎上,高温炼制成琉璃艺术珍品——景泰蓝。现今,“琉璃”则指用传统工艺制作的玻璃艺术品,多为手工制作。
玻璃是一种无规则结构的非晶态固体,没有固定的熔点。人们在普通玻璃中掺入某种金属氧化物,可以生产出有特定色彩的玻璃。例如,加入氧化钴使玻璃呈现蓝色,加入氧化亚铜使玻璃呈现红色,加入二氧化锰使玻璃呈现紫色等。将普通玻璃加热到700℃左右,再进行快速均匀的冷却就能得到钢化玻璃。钢化玻璃强度大、不容易破碎,即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂,对人体伤害大大降低。防盗玻璃为多层结构,每层中间嵌有极细的金属丝,当击碎玻璃时,与金属丝相连的电子警报系统立即发出报警信号。总之,化学材料的研发将为人类社会的发展做出新的贡献。
依据文章内容回答下列问题:
(1)“琉璃”与“玻璃”均属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“防盗玻璃”能报警,这是利用了金属的 。
(3)“琉璃”与“玻璃”的化学成分的主要区别是 (写出一条即可)。
(4)根据文中介绍的玻璃种类,私家车前挡风玻璃最好使用 。
(5)下列有关“琉璃”与“玻璃”的描述,正确的是 (填序号)。
A “景泰蓝”是琉璃制品中的一种
B玻璃属于非晶态固体,有固定的熔点
C不同颜色的“玻璃”是因为其成分中含有不同的金属氧化物
D化学仪器多为玻璃制作,是因为玻璃的透光度和折光率好
二、计算题
4.(北京市朝阳区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题)《天工开物》中有煅烧炉甘石(主要成分ZnCO3)和煤炭炼锌的记载,其化学反应原理为:。
(1)生成的Zn与CO的质量比为 。
(2)计算125tZnCO3最多能生成Zn的质量。
5.(北京市朝阳区2021-2022学年九年级上学期期末化学试题)鱼的生长与水中的溶氧量密切相关,过氧化钙(CaO2)是一种化学增氧剂,其反应原理为。计算:将2.88g过氧化钙放入盛水的鱼缸中产生氧气的质量。
6.(北京市朝阳区2020-2021学年九年级上学期期末化学试题)《梦溪笔谈》中记录了在用铁釜盛装硫酸铜溶液熬制硫酸铜晶体时,铁釜用久了会化作铜。
(1)由上述材料可知,铁比铜的金属活动性______。
(2)向足量的硫酸铜溶液中加入11.2 g铁粉,充分反应后,理论上可以得到铜的质量是多少?
三、简答题
7.(北京市朝阳区2021-2022学年九年级上学期期末化学试题)工业炼铁的主要反应原理为:一氧化碳与氧化铁高温条件下生成铁和气体X。
(1)氧化铁的化学式为 。
(2)气体X中一定含有碳元素和氧元素,从元素守恒的角度说明理由 。
8.(北京市朝阳区2020-2021学年九年级上学期期末化学试题)根据如图所示实验,回答问题。
(1)实验A,发生反应的化学方程式为 ,能用排水法收集氧气的原因是 。
(2)实验B,能说明木炭燃烧的产物为二氧化碳的依据是 (用化学方程式表示)。
(3)实验C,试管2中产生的气体是 ,该实验证明水由 组成。
参考答案:
1.(1)纯净物
(2)过氧化氢易分解生成水和氧气,无毒、无残留
(3) 对 错
(4)
(5)在研究范围内,随着温度的升高,过氧化氢的产生量先增大后减小
【详解】(1)过氧化氢由同种物质组成,属于纯净物;
(2)过氧化氢不稳定,易分解生成水和氧气,具有无毒、无残留等特性,故是一种安全、环保型消毒剂;
(3)①冷凝是一种常见的现象,可用于在沙漠化的地区保持土壤水分,故填:对;
②由题干信息可知,将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在,说明生成了新物质,发生了化学变化,故填:错;
(4)过氧化氢分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(5)由图可知,在相对湿度为55%时,将水蒸气在硅材料表面冷凝,过氧化氢产生量与温度的关系是:在研究范围内,随着温度的升高,过氧化氢的产生量先增大后减小。
2.(1) 化石能源 每千克(或相同质量)氢气制取成本较低
(2)
(3)在如图所示的时间研究范围内,在相同温度下,相同时间时,裂解乙醇制备氢气所需的催化剂中Mo-Fe的最佳质量比为1:9
(4) 错 对
【详解】(1)根据图1全球制氢原料占比统计,图2制氢方法的成本比较。分析得出:目前氢气的主要来源是化石能源。
选择化石能源制氢的可能原因是每千克(或相同质量)氢气制取成本较低。
(2)由图3可以看出反应Ⅱ是过氧化氢在催化剂和光照的条件下生成水 和氧气。化学方程式
(3)对比图4中的曲线,可得到的实验结论是在如图所示的时间研究范围内,在相同温度下,相同时间时,裂解乙醇制备氢气所需的催化剂中Mo-Fe的最佳质量比为1:9。
(4)灰氢是通过化石能源制取氢,对制氢过程中释放出的二氧化碳不做任何处理;蓝氢制备仍然使用化石能源,但同时对释放的二氧化碳进行捕获、利用和封存;绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢。所以由化石能源制得的氢气均称为“灰氢”。这种说法是错误的。
氢能是一种二次能源,作为零碳能源正在脱颖而出。所以氢能属于二次能源,是一种零碳能源。这种说法正确。
3. 混合物 导电性 金属氧化物的含量(或种类)不同 钢化玻璃 ACD
【详解】(1)“琉璃”与“玻璃”均均含二氧化硅、金属氧化物等,属于混合物。
(2)“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属丝,当击碎玻璃时,与金属丝相连的电子警报系统立即发出报警信号,这是利用了金属的导电性。
(3)“琉璃”与“玻璃”的化学成分的主要区别是金属氧化物的含量(或种类)不同。
(4)钢化玻璃强度大、不容易破碎,即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂,对人体伤害大大降低,根据文中介绍的玻璃种类,私家车前挡风玻璃最好使用钢化玻璃。
(5)A、“景泰蓝”是琉璃制品中的一种,说法正确;
B、玻璃是一种无规则结构的非晶态固体,没有固定的熔点,说法错误;
C、不同颜色的“玻璃”是因为其成分中含有不同的金属氧化物,说法正确;
D、化学仪器多为玻璃制作,是因为玻璃的透光度和折光率好,说法正确;
故选:ACD。
4.(1)65:84
(2)解:设125tZnCO3最多能生成Zn的质量为x。
x=65t
答:125tZnCO3最多能生成Zn的质量为65t。
【详解】(1),可知生成的Zn与CO的质量比为:。
(2)见答案。
5.【解】设:2.88gCaO2完全反应生成O2的质量为x。
答:2.88gCaO2完全反应生成O2的质量为0.64g。
【详解】计算氧气的质量可按照根据化学方程式的计算步骤进行,详见答案。
6.(1)强 (2)12.8g
【详解】(1)由题目可知,铁能置换铜,根据金属的活动性顺序,排在前面的金属能把排在后面的金属置于换出来,故铁比铜的金属活动性强。
(2)解:设理论上可得到Cu的质量为x
答:理论上得到Cu的质量为12.8g。
7.(1)Fe2O3
(2)反应物中含有铁、碳、氧三种元素,生成物铁中含有铁元素
【详解】(1)氧化铁中铁元素的化合价为+3价,氧元素化合价为 -2价。所以氧化铁的化学式为
(2)化学反应前后元素种类不变,一氧化碳与氧化铁高温条件下生成铁和气体X,则气体X中一定含有碳元素和氧元素。
8. 氧气不易溶于水且不与水反应 氧气 氢元素和氧元素
【详解】(1)实验A,加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,发生反应的化学方程式为,能用排水法收集氧气的原因是氧气不易溶于水且不与水反应。
(2)实验B,能说明木炭燃烧的产物为二氧化碳的依据是澄清石灰水变浑浊,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,反应的化学方程式为。
(3)实验C,根据“正氧负氢”,试管2中产生的气体是氧气,该实验证明水由氢元素和氧元素组成。
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