2024-2025学年九年级上册化学期末专题训练：科普阅读题（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年九年级上册化学期末专题训练：科普阅读题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 8.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-28 23:12:13 | ||
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文档简介
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2024-2025学年九年级上册化学期末专题训练：科普阅读题
1．阅读下面科普短文，回答问题。
“84消毒液”于1984年由北京第一传染病医院研制成功，故称之为“84消毒液”，其有效成分是次氯酸钠。制作方法之一是将氯气(Cl2)通入氢氧化钠(NaOH)溶液，反应生成氯化钠、水和次氯酸钠(NaClO)。次氯酸钠具有强氧化性，能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应，使其褪色。不同温度下，通过实验测得“84消毒液”的ORP值(ORP可衡量“84消毒液”的漂白能力，数值越大，“84消毒液”的漂白能力越强)，记录如表所示：
“84消毒液”与水的体积比 温度/℃ ORP值
1：25 3 608
1：25 16 592
1：25 52 558
“84消毒液”为无色或淡黄色液体，具有刺激性气味，见光或受热就迅速分解。“84消毒液”常用于医疗器械、餐具、地面等处的消毒。
依据上文，回答下列问题：
(1)制作“84消毒液”时发生反应的化学方程式为 。
(2)下列物质不能用“84消毒液”进行消毒的是______(填字母)。
A．塑料玩具 B．教室桌椅 C．红色纯棉短袖
(3)“84消毒液”的物理性质是 (写一条)。
(4)分析表格可知使用“84消毒液”漂白时温度不宜过高的原因是 。
2．阅读短文，回答问题。
1803年，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，他认为一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来（如下图）。
有一小部分粒子改变了原来的运动路径。原因是粒子途经金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。
(1)大多数α粒子不改变原来的运动方向。原因是 。
(2)极少数α粒子被弹了回来。原因是 。
(3)金原子的核外电子数为 ，中子数为 。
(4)按现在对原子、分子的认识，指出你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方，并加以改正： 。
3．请阅读下面科普短文。
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、热值高的清洁能源，是未来主要能源。制氢、储氢和用氢是目前重点关注的问题。
制氢：可利用太阳能和化石燃料来制备氢气，方法如图所示。
储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。
金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中，比液化储氢和高压储氢安全，并且有很高的储存容量。如图1、2为一些储氢材料（以储氢后的化学式表示）的质量储氢密度和体积储氢密度。
（已知：质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量）
用氢：目前，作为燃料，液氢已应用于航天领域；作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等。相信，随着科技的发展，对氢气的开发和利用已经取得了很大的进展，氢气终将会成为主要能源之一。
请回答下列问题：
(1)“氢能”具有的优点是 （填一点即可）。
(2)从节能的角度分析，上述图中获得H2最理想的方式是 。
(3)用作碳基储氢材料的“碳纳米管”属于 （填“单质”或“化合物”）。
(4)从分子的角度解释低温、高压储氢的原理 。
(5)结合图示，下列储氢材料中最理想的是________。（填序号）
A．LaNi5H6 B．LiAlH4 C．Mg2FeH6 D．Al(BH4)3
(6)2m 储氢材料Mg2FeH6中储存氢元素的质量是 kg。
(7)氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置。一定条件下，氢氧燃料电池内发生反应的化学方程式表示为 。
(8)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，写出其反应的化学方程式 。
4．煤之精华——煤精
煤精是一种高级煤，又称煤玉，是一种有机宝石，其质地细密，没有纹路，且质轻坚韧，抛光后呈现黝黑发亮的光泽，是雕刻工艺品和首饰的上等材料。煤精的化学成分以碳为主，含有少量有机质，煤精在人类不断地开采下日趋减少，其价值日渐提高。
煤精雕刻品堪称世界独一无二，飞禽走兽、花鸟鱼虫、人物、文房四宝、烟具、配饰等都是具有独特风格的工艺美术品，颇受国内外各界人士的赞赏和欢迎。煤精雕刻已被列入第二批国家级非物质文化遗产名录。
煤精常见的仿制品有黑玻璃、黑曜岩和硬胶等。相对于接触时有凉感的是黑玻璃和黑曜岩，煤精有较低的导热率，所以触摸时不觉得凉；硬胶中含有30%~40%的碗，点燃时会产生刺激性气味，煤精点燃时则没有这种味道。煤精在摩擦时会像摩擦琥珀一样起电，所以煤精也被称作黑琥珀。
阅读分析，解决问题：
(1)煤精的主要成分是碳，请写出该物质燃烧的符号表达式 。
(2)保存煤精应注 。
(3)通过触摸可鉴别黑玻璃和煤精，利用的是它们的 (填“物理”或“化学”)性质不同。
(4)点燃硬胶时产生刺激性气味的原因是 (用符号表达式解释)，实验室可用水来吸收该物质，说明它具有的一条物理性质是 。
5．阅读分析，解决问题：
绚丽烟花美丽化学
烟花爆竹的历史可以追溯到我国的唐朝。最初的爆竹是燃竹而爆，随着时间的推移，人们在竹筒中放入硝石、硫黄和木炭等成分，发明了火药。到了宋朝，民间开始使用纸筒装裹火药，并用麻茎串成鞭炮。
现代烟花内部结构如图所示，开包药由硝酸钾(KNO3)、硫粉和木炭粉等混合而成，能炸开烟花外壳。效果药包括发光剂、发色剂等，燃烧时能产生绚丽多彩的光。其中发光剂主要是铝粉或镁粉，燃烧时能发出耀眼的白光。发色剂是一些含金属元素的化合物，这些化合物中的金属离子在火焰中灼烧时，会发出不同颜色的光，如碳酸锶(红色)、氯化钙(橙色)、硝酸钠(黄色)、氯化铜(蓝色)等。将不同的效果药按不同方式进行排列，可使烟花爆炸后产生不同的形状和图案。
烟花作为一种广受欢迎的娱乐用品，不仅在节日庆典中扮演着重要角色，也蕴含着丰富的历史文化，是中华民族智慧的结晶。
(1)从物质分类的角度分析，火药属于 。
(2)开包药不需要外界提供氧气就能发生爆炸，其成分中能产生氧气的是 。
(3)烟花爆炸时，发光剂中镁粉燃烧的化学方程式为 ，其基本反应类型是 。
(4)烟花绽放时，发出黄色光的金属离子是 (填离子符号)。
(5)为安全起见，燃放烟花时需要注意的是 (写一点)。
6．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 。
7．空气质量指数(简称AQI)是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。某日化学实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用如图所示的微型空气质量检测仪测量某市的空气质量，并记录数据如下表所示()，回答下列问题。
空气质量指数及污染物含量
AQI () () ()
55 20 60 0.7
二氧化氮() 二氧化硫() 臭氧()
50 8 6
(1)根据空气质量分级标准，空气质量指数50以下，空气质量指数级别为一级，50~100为二级，101~150为三级……则同学们所测得的空气质量指数级别为 。
(2)空气质量检测中污染物X为 ；该日空气污染物中含量最低的是 。
(3)如图所示的微型空气质量检测仪上不能显示出二氧化碳的含量，其原因是 。
(4)为防治空气污染，保护蓝色美丽的天空，你的建议是(写一条) 。
8．阅读下列科普短文。
海绵城市
海绵城市也可称为“水弹性城市”，例如：可以在城市小区里布置若干地块，用透水砖等吸水材料建设，作为海绵体，平时是市民的休闲公园，暴雨的时候就作为蓄水的地方。那些被海绵体充分吸收的雨水消毒后还可以再次利用，在一定程度上可以缓解水资源紧张的局面。如图为一般城市与海绵城市雨水排放对比示意图。
透水砖是一种建筑装饰材料，其总体上可分为烧结透水砖和非烧结透水砖两大类。烧结透水砖主要是以工业、建筑、生活产生的垃圾为原料，经粉碎、成形、高温烧制而成；而非烧结透水砖则以无机非金属为主要材料，通过黏结剂黏结、模具加固、晾晒等环保工艺加工成型，因为其无须烧结，故称之为非烧结透水砖。
(1)海绵城市的“海绵体”可以是 。
(2)建设海绵城市的意义之一是 。
(3)海绵城市比一般城市的雨水排放量减小 以上，其原因是从降雨到排放的过程中，增加了 环节。下渗过程相当于化学实验室中的 操作。
(4)以无机非金属为主要材料制作的是 （填“烧结”或“非烧结”）透水砖，该透水砖的物质类别是 。
(5)收集到的雨水在生活中可用于 。
9．“84”消毒液于1984年由北京第一传染病医院研制成功，故得名“84”消毒液，其主要成分是次氯酸钠。制作方法之一是将氯气(Cl2)通入氢氧化钠(NaOH)溶液，反应生成氯化钠、水和次氯酸钠(NaClO)。次氯酸钠具有强氧化性，能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应，使其褪色。不同温度下，通过实验测得“84”消毒液的ORP值(ORP可衡量“84”消毒液的漂白能力，数值越大，“84”消毒液的漂白能力越强)，记录如表。
“84”消毒液与水的体积比 温度/℃ ORP值
1：25 3 608
1：25 16 592
1：25 52 558
“84”消毒液为无色或淡黄色液体，具有刺激性气味，见光或受热就迅速分解。“84”消毒液常用于医疗器械、餐具、地面等处的消毒。
依据上文，回答下列问题。
(1)次氯酸钠中钠、氧元素的原子个数比为 ，质量比为 ，氯元素的化合价为 。
(2)制作“84”消毒液时发生反应的化学方程式为 。
(3)下列物质不能用“84”消毒液进行消毒的是______(填字母)。
A．塑料玩具 B．教室桌椅 C．红色纯棉短袖
(4)“84”消毒液的物理性质是 (写一条)。
(5)分析表格可知，使用“84”消毒液漂白时温度不宜过高的原因是 ，日常保存“84”消毒液的方法是 。
10．阅读下面科普短文。
氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。
(1)氢气被誉为未来最理想的燃料，原因是 。
(2)煤、 、天然气是目前人类使用最多的三大化石能源。
(3)锂氮化合物Li3N中，Li的化合价为＋1，则氮元素的化合价为 价。
(4)利用液氮的低温能将H2与CO分离，从而获得纯净的氢气，说明H2的沸点比CO的沸点 。
(5)氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
①写出电解水法制氢的化学方程式： ；
②氚属于 元素的一种原子；
③下列示意图能表示氚原子的是 （填字母）。
A． B． C． D．
(6)将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。
(7)石墨烯是一种 （填“单质”或“化合物”）。
11．阅读短文，然后回答有关问题。
矿泉水和饮用纯净水
矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质（如铁、钙、钠和镁）的水。矿泉水只以物理方式杀菌，而不加氯或用其他方式处理水质。饮用矿泉水可补充人体必需的元素和矿物质。
饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法，彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质，得到的可直接饮用的水（类似于蒸馏水），长期饮用不利于人体健康。
水的硬度（也叫矿化度）是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。水中含有（或者相当于）称为1度。软水就是硬度小于8的水，如雨水、雪水、纯净水等；硬度大于8的水为硬水，如矿泉水、自来水、自然界中的地表水和地下水等。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度。
(1)矿泉水中富含的一种金属元素是 （填元素符号）。
(2)矿泉水从地下涌出的过程中，岩层的作用是 ，在实验室进行这一操作时必须用到的玻璃仪器是玻璃棒、 和 ，玻璃棒的作用是 。
(3)某矿泉水的硬度是12度，其含义是 ，该矿泉水属于 （填“硬水”或“软水”）。
(4)在如图所示的水电解器玻璃管中注满水，接通直流电源。一段时间后，发现两电极都有气泡产生，左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。由上述实验可以得出：水是由 （填元素名称）元素组成的。
(5)你对健康饮水所提的一条建议是 。
12．阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体，约占空气体积的0.94%。常温常压下，稀有气体都无色、无臭，微溶于水，且熔点和沸点都很低。
稀有气体的化学性质非常稳定，但在一定条件下，氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应，生成四氟化氙(XeF4)。
工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离)，得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。
在焊接精密零件时，常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体，通常用氦气代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒，可以制成霓虹灯。
根据上述文章内容，回答下列问题。
(1)稀有气体约占空气体积分数是 。
(2)稀有气体的物理性质有 。(写出一点即可)
(3)氙气与氟气反应生成四氟化氙的文字表达式是 。
(4)在焊接精密零件时常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇，都利用到稀有气体的 。
13．石墨烯是一种由碳原子构成的碳纳米材料，一层层叠起来就是石墨，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。实际上石墨烯本来就存在于自然界中，只是难以剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是低温扩张法，把石墨粉、钠、液氨按照一定比例混合，在特定装置中进行剥离，然后用去离子水清洗至中性，再放入烘箱内烘干即得石墨烯。制得的石墨烯的比表面积越大，质量越好。科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如下图所示。
(1)石墨烯属于 （填“单质”或“化合物”）。
(2)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，主要说明构成物质的粒子具有的性质是 。
(3)石墨烯可用于制作新能源电池，主要利用石墨烯的 性。
(4)由图可知，制备石墨烯时最佳的烘干温度大约是 ℃。
14．阅读下面科普短文。
二氧化氯是一种环保型杀菌消毒剂，在生活中主要用于饮用水的消毒和食品保鲜。用二氧化氯消毒后的水可以直接饮用。
通常状况下，二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，其熔点为，沸点为，易溶于水，且与水反应得到酸性溶液。该气体具有强烈的腐蚀性，吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
二氧化氯极其不稳定，受热易发生爆炸性分解，直接造成氯气泄漏而污染环境，同时产生氧气，所以只有依靠现场制备，工业上用潮湿的氯酸钾和草酸在时反应制得。由于制取二氧化氯需要使用的氯酸钾是易爆危险品，制备和运输成本很高，因此我国目前还未广泛用其消毒自来水。
请依据文章回答下列问题：
(1)本文介绍了二氧化氯的 、 和制法等方面内容。
(2)二氧化氯的物理性质有：① ；② ；③ （写3条即可）；化学性质有：① ；② （写两条即可）。
(3)写出二氧化氯受热分解的文字表达式 。
(4)发生二氧化氯泄漏时，紧急处理的方法是 。
15．阅读下列材料，回答相关问题。
氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是在太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。我国科学家团队成功制备Cu-TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺，将铜原子固定在二氧化钛纳米材料的空位中。在光催化制氢气反应过程中，钢原子转化成一价铜阳离子和二价铜阳离子。这两种离子之间的相互转化提高了电子的利用率，使水分解制氢气的效率大大提高。
(1)下列属于氢能优点的是 。
a.热值高 b.零污染排放 c.有利于“双碳”目标的实现
(2)在Cu-TiO2作催化剂的条件下，光催化制氢气的化学方程式是 。
(3)写出一价铜阳离子的微观粒子符号： 。
(4)科学家研究光催化分解制氢气反应催化剂的目的是 。
(5)铜原子含量不同的Cu-TiO2催化剂在5小时内催化水分解得到氢气的产量如图所示。选择铜原子含量为的Cu-TiO2催化剂的理由是 。
16．人类探索原子结构的奥秘，经历了漫长的过程。
(1)1897年，汤姆孙分析了高压放电管的阴极射线，发现了原子中含有电子，打破了原子是实心球体的说法，他认为原子里充斥着正电荷，带负电荷的电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
1911年，物理学家卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速粒子轰击金箔，预期这些粒子会毫不费力地击穿金原子，到达对面的探测板上，结果发现：绝大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数粒子发生了较大角度的偏转，极少数粒子被反弹回来。
①当粒子轰击金箔时，下图四条运动轨迹中不可能出现的是 （填序号）。
②卢瑟福根据实验现象推测：原子中心有一个结构（原子核），它具有如下特点： 。
③同学们制作了上述3种原子结构模型，如下图所示，其中能代表汤姆孙原子结构模型的是 （填字母）。
④从原子结构模型建立的过程中，下列说法不正确的是 （填序号）。
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B．模型在科学研究中起着很重要的作用
C．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
D．卢瑟福原子模型的建立，使人们对原子结构的认识达到了不可超越的境界
(2)原子的质量很小，国际上统一用相对原子质量来计算原子的质量，作为标准的碳原子质量为1.993×10﹣26 kg，甲原子质量是这种碳原子质量的2倍，下列有关说法正确的是 。
A．甲的相对原子质量为2 B．甲的相对原子质量为24
C．甲的原子质量为0.332×10﹣26 kg D．甲的相对原子质量为3.986×10﹣26 kg
(3)原子的相对质量之比与原子的实际质量之比 （填“相等”“不相等”或“无法比较”）。
17．先阅读科技短文，再回答问题：
航天飞船中是怎样净化空气的
神舟系列飞船是中国自行研制、具有完全自主知识产权、达到或优于国际第三代载人飞船技术的空间载人飞船。飞船舱内产生的微尘、气溶胶（由固体或液体小质点形成）和气体等都会造成内部空气污染，长期生活在这样的环境中对航天员的身体健康是非常不利的。目前神舟系列飞船主要有三种方式同时对船舱进行净化：吸附、催化和过滤。
①吸附：一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体。
②催化：飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢。飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，再利用氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应除去二氧化碳。氢气是通过在氧气中燃烧的方式除去。
③过滤：飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置，这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒，避免对航天员身体造成损伤。
通过阅读分析，解决下列问题：
(1)高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体，利用了活性炭的 性。
(2)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含 。
(3)飞船舱内二氧化碳的主要来源是 。除去船舱内空气中二氧化碳的原理是 。
(4)船舱内利用燃烧的方式除去氢气的符号表达式为 。
18．阅读科普短文，回答下列问题。
被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯（如图1），是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片，其化学性质类似于石墨。工业上可采用甲烷气体在高温和催化剂作用下分解制取石墨烯，同时产生氢气。石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。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，石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢，实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果（如图2）。随着科技水平的提升，功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
(1)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 。
(2)从图2可知掺加石墨烯后，面料的抑菌率显著 （填“增强”或“减弱”）。
(3)下列说法正确的是______（填序号）。
A．石墨烯常温下化学性质活泼 B．石墨烯可用于制作新能源电池
C．金刚石的硬度大于石墨烯 D．面料的抑菌率与菌体种类有关
19．阅读下文，回答下列问题。
氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，溶于水时能生成氨水。氨气的应用十分广泛，工业上常用来制氮肥、硝酸和纯碱。煤炭作为燃料会产生一些有害气体。氨气也能用作燃料，燃烧时生成氮气和水，在工业、电力等领域都有广泛应用前景。工业上主要利用氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨气。工业流程如图所示。
(1)氨气的物理性质有 （填写出一条）。
(2)与传统煤炭相比，氨气作燃料的优点是 。
(3)若在实验室中制取氨气， （填“是”或“否”）可以用排水法收集。
(4)据流程图分析，氨气生产过程中，可重复使用的物质是 （填写物质的化学式）。
(5)写出①的文字或符号表达式 。
(6)根据表中数据回答问题：在1.01×105Pa时，欲将NH3与N2H2分离，最好将温度控制在 。
物质 H2 N2 NH3
沸点/℃（1.01×105Pa） ﹣252 ﹣195.8 ﹣33.35
20．阅读科普短文，回答下列问题。
被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯(如图1)，是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片，其化学性质类似于石墨。工业上可采用甲烷气体在高温和催化剂作用下分解制取石墨烯，同时产生氢气。石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。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，石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢，实验人员研究不同面料中掺加石器烯后的抗菌效果(如图2)。随着科技水平的提升，功能化的石墨烯以及石器烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
(1)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 。
(2)从图2可知掺加石墨烯后，面料的抑菌率显著 (填“增强”或“减弱”)。
(3)下列说法正确的是___________(填序号)。
A．石墨烯常温下化学性质活泼 B．石墨烯可用于制作新能源电池
C．金刚石的硬度大于石墨烯 D．面料的抑菌率与菌体种类有关
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参考答案：
1．(1)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(2)C
(3)无色或淡黄色液体，具有刺激性气味
(4)温度越高，其漂白能力越弱(ORP值越小)
2．(1)α粒子从原子核外空间及原子和原子之间的空隙穿过
(2)α粒子撞击到了金原子核而被弹回（或α粒子撞击到了带正电、质量大、体积很小的金原子核而被弹回）
(3) 79 118
(4)道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方：一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球。改正要点:①构成物质的微粒有三种：分子、原子和离子,并不是所有物质都由原子构成；②原子可以分为原子核和核外电子,并不是不可分割的实心球
3．(1)热值高（合理即可）
(2)光分解水
(3)单质
(4)分子间有间隔，且降温、加压下分子间间隔减小
(5)D
(6)300
(7)
(8)
4．(1)
(2)远离明火(合理即可)
(3)物理
(4) 可溶于水
5．(1)混合物
(2)硝酸钾/KNO3
(3) 化合反应
(4)Na+
(5)选择开阔地带(或远离人群，或远离易燃物等)
6．(1)二氧化碳分子
(2)温室效应
(3)C+O2CO2
(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）
7．(1)二级
(2) 一氧化碳/CO 臭氧/O3
(3)二氧化碳不是空气污染物
(4)积极植树造林(合理即可)
8．(1)透水砖
(2)缓解水资源紧张的局面（合理即可）
(3) 40 集蓄利用 过滤
(4) 非烧结 混合物
(5)绿化
9．(1) 1：1 23：16 +1
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)C
(4)无色或淡黄色液体，具有刺激性气味
(5) 温度越高，其漂白能力越弱 避光、低温保存
10．(1)热值大，无污染（合理即可）
(2)石油
(3)－3
(4)低
(5) 氢（或H） A
(6)分子间间隔
(7)单质
11．(1)Fe（或Ca或Na或Mg）
(2) 过滤 烧杯 漏斗 引流
(3) 1L水中含有120mgCaO（或者相当于） 硬水
(4)氢、氧
(5)适量饮用矿泉水（合理即可）
12．(1)0.94%
(2)常温常压下无色、无臭，微溶于水，且熔点和沸点都很低
(3)
(4)化学性质不活泼
13．(1)单质
(2)粒子很小
(3)导电
(4)225
14．(1) 性质 用途
(2) 黄绿色气体 有刺激性气味 密度比空气大（或熔点为或沸点为或易溶于水等） 不稳定 有毒（或有强烈腐蚀性或能与水反应等）
(3)二氧化氯氯气+氧气
(4)喷洒大量的水
15．(1)abc
(2)
(3)Cu+
(4)提高水分解制氢气的效率
(5)在相同时间内，1.5%的Cu-TiO2催化剂催化水分解所得的氢气的产量最高
16．(1) C 体积很小，带正电，集中了原子的主要质量 C D
(2)B
(3)相等
17．(1)吸附
(2)微尘和气溶胶
(3) 航天员的呼吸代谢 无水氢氧化锂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应
(4)H2+O2H2O
18．(1)碳原子排列方式不同
(2)增强
(3)BD
19．(1)无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水
(2)燃烧产物是氮气和水，不会造成污染
(3)否
(4)N2、H2
(5)（或）
(6)-195.8℃~-33.35℃
20．(1)碳原子的排列方式不同
(2)增强
(3)BD
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2024-2025学年九年级上册化学期末专题训练：科普阅读题
1．阅读下面科普短文，回答问题。
“84消毒液”于1984年由北京第一传染病医院研制成功，故称之为“84消毒液”，其有效成分是次氯酸钠。制作方法之一是将氯气(Cl2)通入氢氧化钠(NaOH)溶液，反应生成氯化钠、水和次氯酸钠(NaClO)。次氯酸钠具有强氧化性，能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应，使其褪色。不同温度下，通过实验测得“84消毒液”的ORP值(ORP可衡量“84消毒液”的漂白能力，数值越大，“84消毒液”的漂白能力越强)，记录如表所示：
“84消毒液”与水的体积比 温度/℃ ORP值
1：25 3 608
1：25 16 592
1：25 52 558
“84消毒液”为无色或淡黄色液体，具有刺激性气味，见光或受热就迅速分解。“84消毒液”常用于医疗器械、餐具、地面等处的消毒。
依据上文，回答下列问题：
(1)制作“84消毒液”时发生反应的化学方程式为 。
(2)下列物质不能用“84消毒液”进行消毒的是______(填字母)。
A．塑料玩具 B．教室桌椅 C．红色纯棉短袖
(3)“84消毒液”的物理性质是 (写一条)。
(4)分析表格可知使用“84消毒液”漂白时温度不宜过高的原因是 。
2．阅读短文，回答问题。
1803年，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，他认为一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来（如下图）。
有一小部分粒子改变了原来的运动路径。原因是粒子途经金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。
(1)大多数α粒子不改变原来的运动方向。原因是 。
(2)极少数α粒子被弹了回来。原因是 。
(3)金原子的核外电子数为 ，中子数为 。
(4)按现在对原子、分子的认识，指出你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方，并加以改正： 。
3．请阅读下面科普短文。
氢能作为一种储量丰富、来源广泛、热值高的清洁能源，是未来主要能源。制氢、储氢和用氢是目前重点关注的问题。
制氢：可利用太阳能和化石燃料来制备氢气，方法如图所示。
储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、低温液化储氢、高压压缩储氢、碳基材料储氢等。
金属氢化物储氢是把氢以氢化物的形式储存在金属或合金中，比液化储氢和高压储氢安全，并且有很高的储存容量。如图1、2为一些储氢材料（以储氢后的化学式表示）的质量储氢密度和体积储氢密度。
（已知：质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，体积储氢密度=储氢后单位体积的储氢材料中储存氢元素的质量）
用氢：目前，作为燃料，液氢已应用于航天领域；作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动电源等。相信，随着科技的发展，对氢气的开发和利用已经取得了很大的进展，氢气终将会成为主要能源之一。
请回答下列问题：
(1)“氢能”具有的优点是 （填一点即可）。
(2)从节能的角度分析，上述图中获得H2最理想的方式是 。
(3)用作碳基储氢材料的“碳纳米管”属于 （填“单质”或“化合物”）。
(4)从分子的角度解释低温、高压储氢的原理 。
(5)结合图示，下列储氢材料中最理想的是________。（填序号）
A．LaNi5H6 B．LiAlH4 C．Mg2FeH6 D．Al(BH4)3
(6)2m 储氢材料Mg2FeH6中储存氢元素的质量是 kg。
(7)氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置。一定条件下，氢氧燃料电池内发生反应的化学方程式表示为 。
(8)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，写出其反应的化学方程式 。
4．煤之精华——煤精
煤精是一种高级煤，又称煤玉，是一种有机宝石，其质地细密，没有纹路，且质轻坚韧，抛光后呈现黝黑发亮的光泽，是雕刻工艺品和首饰的上等材料。煤精的化学成分以碳为主，含有少量有机质，煤精在人类不断地开采下日趋减少，其价值日渐提高。
煤精雕刻品堪称世界独一无二，飞禽走兽、花鸟鱼虫、人物、文房四宝、烟具、配饰等都是具有独特风格的工艺美术品，颇受国内外各界人士的赞赏和欢迎。煤精雕刻已被列入第二批国家级非物质文化遗产名录。
煤精常见的仿制品有黑玻璃、黑曜岩和硬胶等。相对于接触时有凉感的是黑玻璃和黑曜岩，煤精有较低的导热率，所以触摸时不觉得凉；硬胶中含有30%~40%的碗，点燃时会产生刺激性气味，煤精点燃时则没有这种味道。煤精在摩擦时会像摩擦琥珀一样起电，所以煤精也被称作黑琥珀。
阅读分析，解决问题：
(1)煤精的主要成分是碳，请写出该物质燃烧的符号表达式 。
(2)保存煤精应注 。
(3)通过触摸可鉴别黑玻璃和煤精，利用的是它们的 (填“物理”或“化学”)性质不同。
(4)点燃硬胶时产生刺激性气味的原因是 (用符号表达式解释)，实验室可用水来吸收该物质，说明它具有的一条物理性质是 。
5．阅读分析，解决问题：
绚丽烟花美丽化学
烟花爆竹的历史可以追溯到我国的唐朝。最初的爆竹是燃竹而爆，随着时间的推移，人们在竹筒中放入硝石、硫黄和木炭等成分，发明了火药。到了宋朝，民间开始使用纸筒装裹火药，并用麻茎串成鞭炮。
现代烟花内部结构如图所示，开包药由硝酸钾(KNO3)、硫粉和木炭粉等混合而成，能炸开烟花外壳。效果药包括发光剂、发色剂等，燃烧时能产生绚丽多彩的光。其中发光剂主要是铝粉或镁粉，燃烧时能发出耀眼的白光。发色剂是一些含金属元素的化合物，这些化合物中的金属离子在火焰中灼烧时，会发出不同颜色的光，如碳酸锶(红色)、氯化钙(橙色)、硝酸钠(黄色)、氯化铜(蓝色)等。将不同的效果药按不同方式进行排列，可使烟花爆炸后产生不同的形状和图案。
烟花作为一种广受欢迎的娱乐用品，不仅在节日庆典中扮演着重要角色，也蕴含着丰富的历史文化，是中华民族智慧的结晶。
(1)从物质分类的角度分析，火药属于 。
(2)开包药不需要外界提供氧气就能发生爆炸，其成分中能产生氧气的是 。
(3)烟花爆炸时，发光剂中镁粉燃烧的化学方程式为 ，其基本反应类型是 。
(4)烟花绽放时，发出黄色光的金属离子是 (填离子符号)。
(5)为安全起见，燃放烟花时需要注意的是 (写一点)。
6．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 。
7．空气质量指数(简称AQI)是依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。某日化学实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用如图所示的微型空气质量检测仪测量某市的空气质量，并记录数据如下表所示()，回答下列问题。
空气质量指数及污染物含量
AQI () () ()
55 20 60 0.7
二氧化氮() 二氧化硫() 臭氧()
50 8 6
(1)根据空气质量分级标准，空气质量指数50以下，空气质量指数级别为一级，50~100为二级，101~150为三级……则同学们所测得的空气质量指数级别为 。
(2)空气质量检测中污染物X为 ；该日空气污染物中含量最低的是 。
(3)如图所示的微型空气质量检测仪上不能显示出二氧化碳的含量，其原因是 。
(4)为防治空气污染，保护蓝色美丽的天空，你的建议是(写一条) 。
8．阅读下列科普短文。
海绵城市
海绵城市也可称为“水弹性城市”，例如：可以在城市小区里布置若干地块，用透水砖等吸水材料建设，作为海绵体，平时是市民的休闲公园，暴雨的时候就作为蓄水的地方。那些被海绵体充分吸收的雨水消毒后还可以再次利用，在一定程度上可以缓解水资源紧张的局面。如图为一般城市与海绵城市雨水排放对比示意图。
透水砖是一种建筑装饰材料，其总体上可分为烧结透水砖和非烧结透水砖两大类。烧结透水砖主要是以工业、建筑、生活产生的垃圾为原料，经粉碎、成形、高温烧制而成；而非烧结透水砖则以无机非金属为主要材料，通过黏结剂黏结、模具加固、晾晒等环保工艺加工成型，因为其无须烧结，故称之为非烧结透水砖。
(1)海绵城市的“海绵体”可以是 。
(2)建设海绵城市的意义之一是 。
(3)海绵城市比一般城市的雨水排放量减小 以上，其原因是从降雨到排放的过程中，增加了 环节。下渗过程相当于化学实验室中的 操作。
(4)以无机非金属为主要材料制作的是 （填“烧结”或“非烧结”）透水砖，该透水砖的物质类别是 。
(5)收集到的雨水在生活中可用于 。
9．“84”消毒液于1984年由北京第一传染病医院研制成功，故得名“84”消毒液，其主要成分是次氯酸钠。制作方法之一是将氯气(Cl2)通入氢氧化钠(NaOH)溶液，反应生成氯化钠、水和次氯酸钠(NaClO)。次氯酸钠具有强氧化性，能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应，使其褪色。不同温度下，通过实验测得“84”消毒液的ORP值(ORP可衡量“84”消毒液的漂白能力，数值越大，“84”消毒液的漂白能力越强)，记录如表。
“84”消毒液与水的体积比 温度/℃ ORP值
1：25 3 608
1：25 16 592
1：25 52 558
“84”消毒液为无色或淡黄色液体，具有刺激性气味，见光或受热就迅速分解。“84”消毒液常用于医疗器械、餐具、地面等处的消毒。
依据上文，回答下列问题。
(1)次氯酸钠中钠、氧元素的原子个数比为 ，质量比为 ，氯元素的化合价为 。
(2)制作“84”消毒液时发生反应的化学方程式为 。
(3)下列物质不能用“84”消毒液进行消毒的是______(填字母)。
A．塑料玩具 B．教室桌椅 C．红色纯棉短袖
(4)“84”消毒液的物理性质是 (写一条)。
(5)分析表格可知，使用“84”消毒液漂白时温度不宜过高的原因是 ，日常保存“84”消毒液的方法是 。
10．阅读下面科普短文。
氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。
(1)氢气被誉为未来最理想的燃料，原因是 。
(2)煤、 、天然气是目前人类使用最多的三大化石能源。
(3)锂氮化合物Li3N中，Li的化合价为＋1，则氮元素的化合价为 价。
(4)利用液氮的低温能将H2与CO分离，从而获得纯净的氢气，说明H2的沸点比CO的沸点 。
(5)氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
①写出电解水法制氢的化学方程式： ；
②氚属于 元素的一种原子；
③下列示意图能表示氚原子的是 （填字母）。
A． B． C． D．
(6)将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。
(7)石墨烯是一种 （填“单质”或“化合物”）。
11．阅读短文，然后回答有关问题。
矿泉水和饮用纯净水
矿泉水是指由地下自然涌出，经过各种岩层，其中含有丰富的天然矿物质（如铁、钙、钠和镁）的水。矿泉水只以物理方式杀菌，而不加氯或用其他方式处理水质。饮用矿泉水可补充人体必需的元素和矿物质。
饮用纯净水是用反渗透法或蒸馏法，彻底除去了自来水中溶解的离子和矿物质，得到的可直接饮用的水（类似于蒸馏水），长期饮用不利于人体健康。
水的硬度（也叫矿化度）是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大，反之则小。水中含有（或者相当于）称为1度。软水就是硬度小于8的水，如雨水、雪水、纯净水等；硬度大于8的水为硬水，如矿泉水、自来水、自然界中的地表水和地下水等。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度。
(1)矿泉水中富含的一种金属元素是 （填元素符号）。
(2)矿泉水从地下涌出的过程中，岩层的作用是 ，在实验室进行这一操作时必须用到的玻璃仪器是玻璃棒、 和 ，玻璃棒的作用是 。
(3)某矿泉水的硬度是12度，其含义是 ，该矿泉水属于 （填“硬水”或“软水”）。
(4)在如图所示的水电解器玻璃管中注满水，接通直流电源。一段时间后，发现两电极都有气泡产生，左右两侧玻璃管中的液面有不同程度的下降。由上述实验可以得出：水是由 （填元素名称）元素组成的。
(5)你对健康饮水所提的一条建议是 。
12．阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。
稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体，约占空气体积的0.94%。常温常压下，稀有气体都无色、无臭，微溶于水，且熔点和沸点都很低。
稀有气体的化学性质非常稳定，但在一定条件下，氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应，生成四氟化氙(XeF4)。
工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离)，得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。
在焊接精密零件时，常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体，通常用氦气代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒，可以制成霓虹灯。
根据上述文章内容，回答下列问题。
(1)稀有气体约占空气体积分数是 。
(2)稀有气体的物理性质有 。(写出一点即可)
(3)氙气与氟气反应生成四氟化氙的文字表达式是 。
(4)在焊接精密零件时常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇，都利用到稀有气体的 。
13．石墨烯是一种由碳原子构成的碳纳米材料，一层层叠起来就是石墨，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。实际上石墨烯本来就存在于自然界中，只是难以剥离出单层结构。石墨烯的制备方法之一是低温扩张法，把石墨粉、钠、液氨按照一定比例混合，在特定装置中进行剥离，然后用去离子水清洗至中性，再放入烘箱内烘干即得石墨烯。制得的石墨烯的比表面积越大，质量越好。科学家测定了烘干温度对制得的石墨烯的比表面积的影响如下图所示。
(1)石墨烯属于 （填“单质”或“化合物”）。
(2)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，主要说明构成物质的粒子具有的性质是 。
(3)石墨烯可用于制作新能源电池，主要利用石墨烯的 性。
(4)由图可知，制备石墨烯时最佳的烘干温度大约是 ℃。
14．阅读下面科普短文。
二氧化氯是一种环保型杀菌消毒剂，在生活中主要用于饮用水的消毒和食品保鲜。用二氧化氯消毒后的水可以直接饮用。
通常状况下，二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，其熔点为，沸点为，易溶于水，且与水反应得到酸性溶液。该气体具有强烈的腐蚀性，吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
二氧化氯极其不稳定，受热易发生爆炸性分解，直接造成氯气泄漏而污染环境，同时产生氧气，所以只有依靠现场制备，工业上用潮湿的氯酸钾和草酸在时反应制得。由于制取二氧化氯需要使用的氯酸钾是易爆危险品，制备和运输成本很高，因此我国目前还未广泛用其消毒自来水。
请依据文章回答下列问题：
(1)本文介绍了二氧化氯的 、 和制法等方面内容。
(2)二氧化氯的物理性质有：① ；② ；③ （写3条即可）；化学性质有：① ；② （写两条即可）。
(3)写出二氧化氯受热分解的文字表达式 。
(4)发生二氧化氯泄漏时，紧急处理的方法是 。
15．阅读下列材料，回答相关问题。
氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是在太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。我国科学家团队成功制备Cu-TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺，将铜原子固定在二氧化钛纳米材料的空位中。在光催化制氢气反应过程中，钢原子转化成一价铜阳离子和二价铜阳离子。这两种离子之间的相互转化提高了电子的利用率，使水分解制氢气的效率大大提高。
(1)下列属于氢能优点的是 。
a.热值高 b.零污染排放 c.有利于“双碳”目标的实现
(2)在Cu-TiO2作催化剂的条件下，光催化制氢气的化学方程式是 。
(3)写出一价铜阳离子的微观粒子符号： 。
(4)科学家研究光催化分解制氢气反应催化剂的目的是 。
(5)铜原子含量不同的Cu-TiO2催化剂在5小时内催化水分解得到氢气的产量如图所示。选择铜原子含量为的Cu-TiO2催化剂的理由是 。
16．人类探索原子结构的奥秘，经历了漫长的过程。
(1)1897年，汤姆孙分析了高压放电管的阴极射线，发现了原子中含有电子，打破了原子是实心球体的说法，他认为原子里充斥着正电荷，带负电荷的电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
1911年，物理学家卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速粒子轰击金箔，预期这些粒子会毫不费力地击穿金原子，到达对面的探测板上，结果发现：绝大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数粒子发生了较大角度的偏转，极少数粒子被反弹回来。
①当粒子轰击金箔时，下图四条运动轨迹中不可能出现的是 （填序号）。
②卢瑟福根据实验现象推测：原子中心有一个结构（原子核），它具有如下特点： 。
③同学们制作了上述3种原子结构模型，如下图所示，其中能代表汤姆孙原子结构模型的是 （填字母）。
④从原子结构模型建立的过程中，下列说法不正确的是 （填序号）。
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B．模型在科学研究中起着很重要的作用
C．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
D．卢瑟福原子模型的建立，使人们对原子结构的认识达到了不可超越的境界
(2)原子的质量很小，国际上统一用相对原子质量来计算原子的质量，作为标准的碳原子质量为1.993×10﹣26 kg，甲原子质量是这种碳原子质量的2倍，下列有关说法正确的是 。
A．甲的相对原子质量为2 B．甲的相对原子质量为24
C．甲的原子质量为0.332×10﹣26 kg D．甲的相对原子质量为3.986×10﹣26 kg
(3)原子的相对质量之比与原子的实际质量之比 （填“相等”“不相等”或“无法比较”）。
17．先阅读科技短文，再回答问题：
航天飞船中是怎样净化空气的
神舟系列飞船是中国自行研制、具有完全自主知识产权、达到或优于国际第三代载人飞船技术的空间载人飞船。飞船舱内产生的微尘、气溶胶（由固体或液体小质点形成）和气体等都会造成内部空气污染，长期生活在这样的环境中对航天员的身体健康是非常不利的。目前神舟系列飞船主要有三种方式同时对船舱进行净化：吸附、催化和过滤。
①吸附：一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体。
②催化：飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢。飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，再利用氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应除去二氧化碳。氢气是通过在氧气中燃烧的方式除去。
③过滤：飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置，这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒，避免对航天员身体造成损伤。
通过阅读分析，解决下列问题：
(1)高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体，利用了活性炭的 性。
(2)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含 。
(3)飞船舱内二氧化碳的主要来源是 。除去船舱内空气中二氧化碳的原理是 。
(4)船舱内利用燃烧的方式除去氢气的符号表达式为 。
18．阅读科普短文，回答下列问题。
被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯（如图1），是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片，其化学性质类似于石墨。工业上可采用甲烷气体在高温和催化剂作用下分解制取石墨烯，同时产生氢气。石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。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，石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢，实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果（如图2）。随着科技水平的提升，功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
(1)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 。
(2)从图2可知掺加石墨烯后，面料的抑菌率显著 （填“增强”或“减弱”）。
(3)下列说法正确的是______（填序号）。
A．石墨烯常温下化学性质活泼 B．石墨烯可用于制作新能源电池
C．金刚石的硬度大于石墨烯 D．面料的抑菌率与菌体种类有关
19．阅读下文，回答下列问题。
氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，溶于水时能生成氨水。氨气的应用十分广泛，工业上常用来制氮肥、硝酸和纯碱。煤炭作为燃料会产生一些有害气体。氨气也能用作燃料，燃烧时生成氮气和水，在工业、电力等领域都有广泛应用前景。工业上主要利用氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨气。工业流程如图所示。
(1)氨气的物理性质有 （填写出一条）。
(2)与传统煤炭相比，氨气作燃料的优点是 。
(3)若在实验室中制取氨气， （填“是”或“否”）可以用排水法收集。
(4)据流程图分析，氨气生产过程中，可重复使用的物质是 （填写物质的化学式）。
(5)写出①的文字或符号表达式 。
(6)根据表中数据回答问题：在1.01×105Pa时，欲将NH3与N2H2分离，最好将温度控制在 。
物质 H2 N2 NH3
沸点/℃（1.01×105Pa） ﹣252 ﹣195.8 ﹣33.35
20．阅读科普短文，回答下列问题。
被誉为21世纪“黑色材料”的石墨烯(如图1)，是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片，其化学性质类似于石墨。工业上可采用甲烷气体在高温和催化剂作用下分解制取石墨烯，同时产生氢气。石墨烯是人类已知强度最高的物质，它比钻石还坚硬。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。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，石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢，实验人员研究不同面料中掺加石器烯后的抗菌效果(如图2)。随着科技水平的提升，功能化的石墨烯以及石器烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
(1)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 。
(2)从图2可知掺加石墨烯后，面料的抑菌率显著 (填“增强”或“减弱”)。
(3)下列说法正确的是___________(填序号)。
A．石墨烯常温下化学性质活泼 B．石墨烯可用于制作新能源电池
C．金刚石的硬度大于石墨烯 D．面料的抑菌率与菌体种类有关
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参考答案：
1．(1)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(2)C
(3)无色或淡黄色液体，具有刺激性气味
(4)温度越高，其漂白能力越弱(ORP值越小)
2．(1)α粒子从原子核外空间及原子和原子之间的空隙穿过
(2)α粒子撞击到了金原子核而被弹回（或α粒子撞击到了带正电、质量大、体积很小的金原子核而被弹回）
(3) 79 118
(4)道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方：一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球。改正要点:①构成物质的微粒有三种：分子、原子和离子,并不是所有物质都由原子构成；②原子可以分为原子核和核外电子,并不是不可分割的实心球
3．(1)热值高（合理即可）
(2)光分解水
(3)单质
(4)分子间有间隔，且降温、加压下分子间间隔减小
(5)D
(6)300
(7)
(8)
4．(1)
(2)远离明火(合理即可)
(3)物理
(4) 可溶于水
5．(1)混合物
(2)硝酸钾/KNO3
(3) 化合反应
(4)Na+
(5)选择开阔地带(或远离人群，或远离易燃物等)
6．(1)二氧化碳分子
(2)温室效应
(3)C+O2CO2
(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）
7．(1)二级
(2) 一氧化碳/CO 臭氧/O3
(3)二氧化碳不是空气污染物
(4)积极植树造林(合理即可)
8．(1)透水砖
(2)缓解水资源紧张的局面（合理即可）
(3) 40 集蓄利用 过滤
(4) 非烧结 混合物
(5)绿化
9．(1) 1：1 23：16 +1
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)C
(4)无色或淡黄色液体，具有刺激性气味
(5) 温度越高，其漂白能力越弱 避光、低温保存
10．(1)热值大，无污染（合理即可）
(2)石油
(3)－3
(4)低
(5) 氢（或H） A
(6)分子间间隔
(7)单质
11．(1)Fe（或Ca或Na或Mg）
(2) 过滤 烧杯 漏斗 引流
(3) 1L水中含有120mgCaO（或者相当于） 硬水
(4)氢、氧
(5)适量饮用矿泉水（合理即可）
12．(1)0.94%
(2)常温常压下无色、无臭，微溶于水，且熔点和沸点都很低
(3)
(4)化学性质不活泼
13．(1)单质
(2)粒子很小
(3)导电
(4)225
14．(1) 性质 用途
(2) 黄绿色气体 有刺激性气味 密度比空气大（或熔点为或沸点为或易溶于水等） 不稳定 有毒（或有强烈腐蚀性或能与水反应等）
(3)二氧化氯氯气+氧气
(4)喷洒大量的水
15．(1)abc
(2)
(3)Cu+
(4)提高水分解制氢气的效率
(5)在相同时间内，1.5%的Cu-TiO2催化剂催化水分解所得的氢气的产量最高
16．(1) C 体积很小，带正电，集中了原子的主要质量 C D
(2)B
(3)相等
17．(1)吸附
(2)微尘和气溶胶
(3) 航天员的呼吸代谢 无水氢氧化锂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应
(4)H2+O2H2O
18．(1)碳原子排列方式不同
(2)增强
(3)BD
19．(1)无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水
(2)燃烧产物是氮气和水，不会造成污染
(3)否
(4)N2、H2
(5)（或）
(6)-195.8℃~-33.35℃
20．(1)碳原子的排列方式不同
(2)增强
(3)BD
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