湖北省十堰市鄖西縣鄖西縣2024--2025學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期10月期中物理化學(xué)試題-初中化學(xué)

湖北省十堰市鄖西縣鄖西縣2024—-2025學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期10月期中物理?化學(xué)試題-初中化學(xué)學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、選擇題1．下列培育新質(zhì)生產(chǎn)力的研究領(lǐng)域中，不屬于化學(xué)研究范疇的是A．研制碳納米管材料 B．研制新型顯示材料C．研發(fā)數(shù)字貨幣加密技術(shù) D．研發(fā)高純稀土金屬提取技術(shù)【答案】C【分析】化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)?！驹斀狻緼、研制碳納米管材料，涉及到對(duì)物質(zhì)的制備，屬于化學(xué)研究范疇，不符合題意；B、研制新型顯示材料，涉及到對(duì)物質(zhì)的制備，屬于化學(xué)研究范疇，不符合題意；C、研發(fā)數(shù)字貨幣加密技術(shù)，主要是關(guān)于數(shù)字信息和加密算法等方面，與物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)等化學(xué)相關(guān)內(nèi)容關(guān)系不大，不屬于化學(xué)研究范疇，符合題意；D、研發(fā)高純稀土金屬提取技術(shù)，涉及到物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，屬于化學(xué)研究范疇，不符合題意。故選C。2．勞動(dòng)創(chuàng)造美好生活。進(jìn)行下列家務(wù)勞動(dòng)時(shí)一定發(fā)生化學(xué)變化的是A．清洗蔬菜 B．瀝干蔬菜 C．點(diǎn)火炒菜 D．盛菜裝盤【答案】C【詳解】A、清洗蔬菜過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，不符合題意；B、瀝干蔬菜過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，不符合題意；C、點(diǎn)火炒菜涉及燃燒，燃燒有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，符合題意；D、盛菜裝盤過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，不符合題意。故選：C。3．試管是實(shí)驗(yàn)中常用儀器，試管口朝向可能因?qū)嶒?yàn)的不同而不同。下列實(shí)驗(yàn)中試管口的朝向錯(cuò)誤的是A．給試管里的液體加熱 B．向試管中加入塊狀固體C．給試管里的固體加熱 D．向試管中滴加液體藥品【答案】C【詳解】A、給試管里的液體加熱時(shí)，試管口應(yīng)向上傾斜，與桌面約成45°角，用試管夾夾在試管的中上部，手握試管夾的長(zhǎng)柄，試管口的朝向正確，不符合題意；B、向試管中加入塊狀固體時(shí)，應(yīng)先將試管橫放，用鑷子把固體放在試管口，再慢慢將試管豎立起來(lái)，使固體滑到試管底部，試管口的朝向正確，不符合題意；C、給試管里的固體加熱時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜，防止冷凝水倒流使試管炸裂，試管口的朝向錯(cuò)誤，符合題意；D、向試管中滴加液體藥品時(shí)，試管口應(yīng)垂直向上，試管口的朝向正確，不符合題意。故選C。4．下列有關(guān)空氣的說(shuō)法正確的是A．植樹(shù)造林可以改善空氣質(zhì)量 B．空氣是由空氣分子構(gòu)成C．空氣中氮?dú)鈽O易溶于水 D．空氣中稀有氣體的體積分?jǐn)?shù)最大【答案】A【詳解】A、植樹(shù)造林可以改善空氣質(zhì)量，故A正確；B、空氣是由氮?dú)?、氧氣等多種物質(zhì)組成的，屬于混合物，空氣中含氮分子、氧分子等，不存在空氣分子，故B錯(cuò)誤；C、空氣中的氮?dú)怆y溶于水，故C錯(cuò)誤；D、空氣中各成分的體積分?jǐn)?shù)：氮?dú)饧s占78%、氧氣約占21%、稀有氣體約占0.94%、二氧化碳約占0.03%、水蒸氣和雜質(zhì)約占0.03%，則空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)最大，故D錯(cuò)誤。故選A。5．下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是A．木炭在空氣中燃燒，發(fā)出白光B．硫在空氣中燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰C．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，生成黑色的固體四氧化三鐵D．過(guò)氧化氫溶液中加入二氧化錳，迅速產(chǎn)生大量氣泡【答案】D【詳解】A、木炭在空氣中燃燒，發(fā)出紅光，放出熱量，生成無(wú)色無(wú)味的氣體，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B、硫在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；C、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒生成四氧化三鐵是實(shí)驗(yàn)結(jié)論，不是現(xiàn)象，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；D、過(guò)氧化氫溶液中加入二氧化錳，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，迅速產(chǎn)生大量氣泡，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選D。6．化學(xué)物質(zhì)與人體健康密切相關(guān)．市場(chǎng)上有“含氟牙膏”“加碘食用鹽”“加鋅奶粉”等商品，這里的“氟、碘、鋅”是指A．物質(zhì) B．元素 C．分子 D．原子【答案】B【詳解】這里的“氟、碘、鋅”不是以分子、原子、單質(zhì)的形式存在，而是強(qiáng)調(diào)存在的元素，與具體形態(tài)無(wú)關(guān)。故選B。7．下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的表示正確的是A．銀元素：AG B．硫酸鈉：Na2SC．3個(gè)氧原子：O3 D．2個(gè)鎂離子：2Mg2+【答案】D【詳解】A、書(shū)寫(xiě)元素符號(hào)注意“一大二小”，銀的元素符號(hào)是Ag，故A錯(cuò)誤；B、硫酸鈉的化學(xué)式為Na2SO4，故B錯(cuò)誤；C、由原子的表示方法，用元素符號(hào)來(lái)表示一個(gè)原子，表示多個(gè)該原子，就在其元素符號(hào)前加上相應(yīng)的數(shù)字，故3個(gè)氧原子表示為：3O，故C錯(cuò)誤；D、由離子的表示方法，在表示該離子的元素符號(hào)右上角，標(biāo)出該離子所帶的正負(fù)電荷數(shù)，數(shù)字在前，正負(fù)符號(hào)在后，帶1個(gè)電荷時(shí)，1要省略，若表示多個(gè)該離子，就在其離子符號(hào)前加上相應(yīng)的數(shù)字，故2個(gè)鎂離子可表示為：2Mg2+，故D正確。故選D。8．青藏高原積雪冰川廣布，冰雪融水是江河源頭的重要補(bǔ)給水源。下列說(shuō)法正確的是A．水結(jié)冰時(shí)，水分子不再運(yùn)動(dòng) B．冰融化時(shí)，水分子種類發(fā)生了變化C．冰升華時(shí)，水分子間的間隔增大 D．冰與水混合得到混合物【答案】C【詳解】A、水結(jié)冰時(shí)，水分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，錯(cuò)誤；B、冰融化時(shí)，水分子種類沒(méi)有發(fā)生變化，只是水分子的間隙改變，錯(cuò)誤；C、冰升華時(shí)，水分子間的間隔增大，正確；D、冰與水是水的兩種不同狀態(tài)，冰與水混合得到的物質(zhì)是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，錯(cuò)誤。故選C。9．元素觀、微粒觀是重要的化學(xué)觀念。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．繁多復(fù)雜的物質(zhì)世界是由種類有限的元素組成的B．原子中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等C．原子核的體積很小，但集中了原子的主要質(zhì)量D．原子得失電子變成離子后，元素種類不變【答案】B【詳解】A、物質(zhì)是由元素組成的，所以雖然元素的種類是有限的，但由元素組成的物質(zhì)種類是繁多的，故說(shuō)法正確；B、同種元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等，例如碳12、碳13、碳14的質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同，則原子中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等，故說(shuō)法錯(cuò)誤；C、原子核體積相對(duì)于原子體積來(lái)說(shuō)很小，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，所以原子核的質(zhì)量大約相當(dāng)于原子的質(zhì)量，故說(shuō)法正確；D、元素種類由質(zhì)子數(shù)決定，原子得失電子變成離子，其質(zhì)子數(shù)不變，因此元素的種類不變，故說(shuō)法正確。故選B。10．牡丹花根制成的中藥“丹皮”含有丹皮酚，具有鎮(zhèn)痛、抗炎等作用。根據(jù)丹皮酚的化學(xué)式可知A．類別：丹皮酚屬于氧化物B．宏觀：丹皮酚由碳、氫、氧三種元素組成C．微觀：丹皮酚的分子中含有一個(gè)臭氧分子D．定量：丹皮酚的相對(duì)分子質(zhì)量是166g【答案】B【詳解】A、丹皮酚由碳、氫、氧三種元素組成，不屬于氧化物，故說(shuō)法錯(cuò)誤；B、丹皮酚由碳、氫、氧三種元素組成，故說(shuō)法正確；C、丹皮酚分子中含有氧原子，不含臭氧分子，故說(shuō)法錯(cuò)誤；D、相對(duì)分子質(zhì)量的單位是“1”，通常省略不寫(xiě)，故說(shuō)法錯(cuò)誤。故選B。11．如圖為金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．每個(gè)氯離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷B．鈉原子在該反應(yīng)中形成了陰離子C．氯化鈉是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的D．鈉離子和氯離子的結(jié)構(gòu)都相對(duì)穩(wěn)定【答案】B【詳解】A、氯離子是氯原子得到1個(gè)電子后形成的，故每個(gè)氯離子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，不符合題意；B、在該反應(yīng)中，鈉原子失去電子形成陽(yáng)離子，符合題意；C、氯化鈉是由金屬元素和非金屬元素組成的化合物，由鈉離子和氯離子構(gòu)成，不符合題意；D、鈉離子和氯離子的最外層電子數(shù)均是8，均達(dá)到了相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不符合題意。故選B。12．如圖是測(cè)定空氣中氧氣含量的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置已省略），對(duì)該實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確的是A．現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白霧B．推論：實(shí)驗(yàn)后，玻璃管中剩余氣體具有可燃性C．分析：紅磷的量多或少，都不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D．評(píng)價(jià)：用改進(jìn)裝置實(shí)驗(yàn)，能減少對(duì)空氣的污染【答案】D【詳解】A、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)后，紅磷有剩余，且不再燃燒，說(shuō)明玻璃管中剩余氣體不具有可燃性，B錯(cuò)誤；C、紅磷必須過(guò)量，確保試管中的氧氣被完全消耗，紅磷不足會(huì)導(dǎo)致試管中有氧氣剩余，測(cè)量結(jié)果偏小，C錯(cuò)誤；D、紅磷燃燒產(chǎn)生的五氧化二磷是有毒物質(zhì)，該裝置在密封裝置內(nèi)利用電熱棒引燃紅磷，不需要在裝置外引燃紅磷，能減少五氧化二磷對(duì)空氣的污染，D正確。故選：D。13．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)對(duì)過(guò)氧化氫分解進(jìn)行探究。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是A．對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和乙，探究H2O2濃度對(duì)H2O2分解速率的影響B(tài)．對(duì)比實(shí)驗(yàn)乙和丁，探究MnO2對(duì)H2O2分解速率的影響C．對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和丙，探究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響D．對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲、丙和丁，探究MnO2和溫度對(duì)H2O2分解速率影響的程度【答案】B【詳解】A、根據(jù)控制變量法，甲和乙的變量是過(guò)氧化氫的濃度，則對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和乙，探究H2O2濃度對(duì)H2O2分解速率的影響，故說(shuō)法正確；B、實(shí)驗(yàn)乙和丁的變量有濃度和二氧化錳，變量不唯一，則甲、乙不能探究MnO2對(duì)H2O2分解速率的影響，故說(shuō)法錯(cuò)誤；C、甲和丙的變量是溫度不同，丙的溫度高，反應(yīng)速率快，則對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲和丙，探究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響，故說(shuō)法正確；D、根據(jù)C項(xiàng)的分析，對(duì)比甲和丙可以探究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響，對(duì)比實(shí)驗(yàn)甲、丁，變量是二氧化錳，則可以探究MnO2對(duì)H2O2分解速率的影響，故說(shuō)法正確。故選B。二、填空與簡(jiǎn)答14．化學(xué)既要從宏觀層面研究物質(zhì)，又要從微觀層面探析本質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題。(1)宏觀角度辨識(shí)水的組成在電解水實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)電極上都會(huì)產(chǎn)生氣泡。如圖1所示，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的體積比約為，此實(shí)驗(yàn)可證明水是由組成的。(2)微觀角度探析水的分解由上圖可知，該反應(yīng)屬于(填基本反應(yīng)類型)。反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生變化的微粒是。根據(jù)水分子的示意圖可知，一個(gè)水分子由構(gòu)成?！敬鸢浮?1)1:2氫元素和氧元素(2)分解反應(yīng)氫原子和氧原子兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子【詳解】（1）在電解水實(shí)驗(yàn)中，與電源正極相連玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氧氣，與電源負(fù)極相連玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氫氣，氧氣與氫氣的體積比為1:2；水通電生成氫氣和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，說(shuō)明水是由氫元素和氧元素組成的，故填：1:2；氫元素和氧元素；（2）由上圖可知，水分解生成氫氣和氧氣，該反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)；原子是化學(xué)變化中的最小粒子，則反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生變化的微粒是氫原子和氧原子；根據(jù)水分子的示意圖可知，一個(gè)水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成，故填：分解反應(yīng)；氫原子和氧原子；兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子。15．為了飲水便利，許多公共場(chǎng)所安裝了直飲水機(jī)，處理步驟如圖所示：(1)步驟①中PP棉可以除去水中的泥沙等大顆粒雜質(zhì)，與實(shí)驗(yàn)室常用的操作相同；步驟②中用吸附色素和異味。(2)水是生命之源，守好“中華水塔”，筑牢國(guó)家生態(tài)安全屏障，青海義不容辭。下列有關(guān)水資源保護(hù)的做法正確的是______（填字母）A．河流源頭建化工廠B．用無(wú)磷洗衣粉洗衣服防止水體富營(yíng)養(yǎng)化C．隨意向河道丟棄生活垃圾D．將生活污水和畜牧養(yǎng)殖廢水直接排入河流【答案】(1)過(guò)濾活性炭(2)B【詳解】（1）步驟①中PP棉可以除去水中的泥沙等大顆粒雜質(zhì)，與實(shí)驗(yàn)室常用的過(guò)濾操作相同；活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔，具有吸附性，步驟②中用活性炭吸附色素和異味；（2）A、河流源頭建化工廠，會(huì)污染水源，做法不正確，不符合題意；B、用無(wú)磷洗衣粉洗衣服，可防止水體富營(yíng)養(yǎng)化，有利于保護(hù)水資源，做法正確，符合題意；C、隨意向河道丟棄生活垃圾，會(huì)污染水資源，做法不正確，不符合題意；D、將生活污水和畜牧養(yǎng)殖廢水直接排入河流，會(huì)污染水資源，做法不正確，不符合題意；故選：B。三、計(jì)算題16．北京時(shí)間2024年4月25日，搭載神舟十八號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。該火箭的推進(jìn)劑是偏二甲肼（化學(xué)式為C2H8N2）。(1)偏二甲肼中碳、氫、氮三種元素的質(zhì)量比為（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）。(2)g偏二甲肼中含氮元素的質(zhì)量是42g?！敬鸢浮?1)6：2：7(2)90【詳解】（1）偏二甲肼化學(xué)式為C2H8N2，碳、氫、氮三種元素的質(zhì)量比為（12×2）：（1×8）：（14×2）=6：2：7；（2）含氮元素的質(zhì)量是42g的偏二甲肼的質(zhì)量為。四、實(shí)驗(yàn)題17．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。(1)儀器a的名稱為。(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。用B裝置收集氧氣，體現(xiàn)了氧氣的物理性質(zhì)是；停止加熱時(shí)，為防止倒吸，應(yīng)先進(jìn)行的操作是(填“熄滅酒精燈”或“把導(dǎo)管移出水面”)。(3)用上述收集的O2完成如圖C所示的實(shí)驗(yàn)，觀察到澄清石灰水?！敬鸢浮?1)鐵架臺(tái)(2)不易溶于水把導(dǎo)管移出水面(3)變渾濁【詳解】（1）儀器a的名稱為鐵架臺(tái)；（2）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：；用B裝置排水法收集氧氣，體現(xiàn)了氧氣不易溶于水的物理性質(zhì)；停止加熱時(shí)，為防止倒吸，應(yīng)先進(jìn)行的操作是把導(dǎo)管移出水面；（3）用上述收集的O2完成如圖C所示的實(shí)驗(yàn)，木炭和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。五、填空與簡(jiǎn)答18．我國(guó)正在籌建月球科考站。針對(duì)“月球上是否存在大氣”，查閱資料：資料1

當(dāng)天體中氣體的分子運(yùn)動(dòng)平均速率大于分子脫離速率的20%時(shí)，該氣體會(huì)脫離天體逸散到宇宙中。月球表面氣體分子的脫離速率均為。資料2

使用質(zhì)譜儀測(cè)定，在月球黑暗處發(fā)現(xiàn)有極微量的氣體生成，其主要成分是氫氣、氦氣、氖氣和氬氣等。日出時(shí)，月球表面有極微量的甲烷和氨氣產(chǎn)生。(1)氖的原子結(jié)構(gòu)示意圖和氬在元素周期表中的部分信息分別如下圖所示。①氖原子的核外電子比氬原子的少個(gè)。②氬的相對(duì)原子質(zhì)量為。(2)0℃時(shí)，氫氣、氦氣和氮?dú)獾姆肿舆\(yùn)動(dòng)示意圖分別如下所示。①由上圖分析，分子運(yùn)動(dòng)平均速率與有關(guān)。②日出時(shí)，月球表面產(chǎn)生的氨氣（NH3）是由氨分子（）聚集而成的。畫(huà)出氮原子和氫原子結(jié)合成氨分子的微觀示意圖：③已知月球表面最高溫度超過(guò)100℃。月球表面因不能留住氫氣、氦氣等氣體分子，所以不存在穩(wěn)定大氣，結(jié)合資料信息說(shuō)明其原因：?！敬鸢浮?1)839.95(2)相對(duì)分子質(zhì)量（或其他合理答案）0℃時(shí)，氫分子、氦分子等分子運(yùn)動(dòng)平均速率大于分子脫離速率的20%，且溫度升高，速率更快【詳解】（1）①原子結(jié)構(gòu)示意圖中，圓圈內(nèi)數(shù)字表示核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表示該層上的電子數(shù)，氖原子的核外電子數(shù)=2+8=10，元素周期表中的一格中，左上角的數(shù)字表示原子序數(shù)，原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，氬原子的核外電子數(shù)為18，則氖原子的核外電子比氬原子的少18?10=8個(gè)；②元素周期表中的一格中，漢字下面的數(shù)字表示相對(duì)原子質(zhì)量，氬的相對(duì)原子質(zhì)量為39.95；（2）①由上圖分析，分子運(yùn)動(dòng)平均速率：H2>He>N2，相對(duì)分子質(zhì)量分別為2、4、28，因此：分子運(yùn)動(dòng)平均速率與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)；②根據(jù)氨分子（）可知，1個(gè)氨分子是由1個(gè)氮原子和3個(gè)氫原子構(gòu)成，氮原子和氫原子結(jié)合成氨分子的微觀示意圖如圖：;③根據(jù)資料1：當(dāng)天體中氣體的分子運(yùn)動(dòng)平均速率大于分子脫離速率的20%時(shí)，該氣體會(huì)脫離天體逸散到宇宙中。月球表面氣體分子的脫離速率均為，可知，當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)平均速率大于0.48kms-1時(shí)，會(huì)脫離天體逸散到宇宙中，H2的平均速率為1.84kms-1，He的平均速率為1.31kms-1，因此H2、He會(huì)脫離天體逸散到宇宙中；已知月球表面最高溫度超過(guò)100℃。月球表面因不能留住氫氣、氦氣等氣體分子，所以不存在穩(wěn)定大氣，結(jié)合資料信息說(shuō)明其原因：0℃時(shí)，氫分子、氦分子等分子運(yùn)動(dòng)平均速率大于分子脫離速率的20%，且溫度升高，速率更快。19．閱讀下面科普短文。2023年杭州亞運(yùn)會(huì)場(chǎng)館外墻覆蓋了一層納米級(jí)二氧化鈦光催化保護(hù)薄膜，該薄膜在太陽(yáng)光的照射下能夠快速分解建筑物表面的污染物，讓場(chǎng)館外墻擁有神奇的自凈能力。這是世界上首次在大型國(guó)際體育賽事場(chǎng)館上超大面積使用光催化材料。TiO2作為一種含量豐富、無(wú)毒且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的光催化材料，廣泛應(yīng)用于降解有機(jī)污染物、分解水制氫、還原CO2等領(lǐng)域。由于TiO2只在紫外光區(qū)有催化作用，因此需要通過(guò)改變形態(tài)、摻雜非金屬或金屬(鐵、鉑、金等)等方法，使TiO2能在可見(jiàn)光區(qū)有催化作用，以提高催化效果。目前，改變形態(tài)的方法有：通過(guò)噴霧、球磨等物理技術(shù)制備納米管狀、顆粒狀的TiO2，或讓TiO2與H2在高溫下反應(yīng)生成表面積更大且具有特殊孔隙的空心球。當(dāng)TiO2中摻雜非金屬或金屬時(shí)，摻入物質(zhì)的類型、摻入的量會(huì)對(duì)其光催化效果產(chǎn)生不同影響。摻雜不同比例石墨氦化碳的納米TiO2光催化分解水時(shí)，產(chǎn)生H2質(zhì)量隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖。在今后的研究中，科研人員將不斷探索和完善相關(guān)工藝，使TiO2帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)TiO2中鈦元素的化合價(jià)是。(2)氮化碳屬于(填“單質(zhì)”或“化合物”)。(3)TiO2光催化分解水制氫的符號(hào)表達(dá)式是。與電解水制氫相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是(答出一點(diǎn)即可)。(4)下列關(guān)于TiO2的說(shuō)法正確的是___________(填字母標(biāo)號(hào))。A．改變形態(tài)的方法均屬于物理方法B．摻雜石墨氮化碳越多，光催化分解水效果越好C．與摻雜鐵相比，摻雜金(Au)會(huì)提高生產(chǎn)成本D．TiO2光催化降解有機(jī)污染物，有利于減少環(huán)境污染【答案】(1)+4(2)化合物(3)節(jié)約能源（合理即可）(4)CD【詳解】（1）氧元素通常為-2價(jià)，設(shè)鈦元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零可得x+（-2）×2=0，則x=+4，即TiO2中鈦元素的化合價(jià)是+4；（2）化合物是由不同種元素組成的純凈物，氮化碳（C3N4）是由氮元素和碳元素組成的純凈物，屬于化合物；（3）TiO2光催化分解水生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是：；電解水需要消耗電能，則與電解水制氫相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源等；（4）A、由題目信息可知，改變形態(tài)的方法有通過(guò)噴霧、球磨等物理技術(shù)制備納米管狀、顆粒狀的TiO2，此過(guò)程無(wú)新物質(zhì)生成，屬于物理變化，或讓TiO2與H2在高溫下反應(yīng)生成表面積更大且具有特殊孔隙的空心球，此過(guò)程有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，則改變形態(tài)的方法不都屬于物理方法，故說(shuō)法錯(cuò)誤；B、分析圖像可知，相同時(shí)間內(nèi)，摻雜石墨氮化碳越多，產(chǎn)生氫氣越少，即反應(yīng)速率越慢，光催化分解水效果越差，故說(shuō)法錯(cuò)誤；C、黃金的價(jià)格比鐵的價(jià)格高，與摻雜鐵相比，摻雜金（Au）會(huì)提高生產(chǎn)成本，故說(shuō)法正確；D、根據(jù)題文可知，TiO2光催化降解有機(jī)污染物，有利于減少環(huán)境污染，故說(shuō)法正確；故選CD。20．2024年4月25日，神舟十八號(hào)載人飛船發(fā)射成功，航天員將在中國(guó)空間站完成各項(xiàng)任務(wù)，保障航天員的氧氣需求至關(guān)重要。那么，空間站的氧氣從哪里來(lái)？Ⅰ、從地球帶上去(1)實(shí)驗(yàn)室常用過(guò)氧化氫分解的方法制氧氣，寫(xiě)出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式；工業(yè)上選擇空氣為原料制氧氣的主要原因是。(2)分離液態(tài)空氣獲得氧氣的模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖下所示(已知液態(tài)氮的沸點(diǎn)是，液態(tài)氧的沸點(diǎn)是)；浸入液氮一段時(shí)間后，試管內(nèi)產(chǎn)生一定體積的液態(tài)空氣。取出試管，液態(tài)空氣沸騰，伸