《2025年拔尖特训九年级化学上册沪教版》

7. 科学研究表明,氨气在常压下就可液化为液氨,液氨能在氧气中燃烧,发生反应的化学方程式为 aNH_3+bO_2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$cN_2+dH_2O。下列叙述中,错误的是 ( )

A.氨气液化是物理变化
$B.NH_3 $中氮元素的化合价为+3
C.该反应的反应物和生成物都有一种单质和一种化合物
D.a、b、c、d 分别为 4、3、2、6

答案： B 解析:发生反应的化学方程式配平后如下:4NH₃+3O₂$\frac{\underline{点燃}}{}$2N₂+6H₂O。氨气液化只是状态的改变,无新物质生成,为物理变化,A正确;NH₃中氮元素的化合价为-3而非+3,B错误;该反应涉及的物质中,O₂、N₂为单质,NH₃、H₂O为化合物,C正确;根据配平结果可知,a、b、c、d分别为4、3、2、6,D正确。

8.(2025·德阳质检)碳酸镁是一种常见的非处方药,对胃肠黏膜有一定的保护作用,对胃病有一定的治疗作用,同时也是一种重要的工业原材料。利用镁矿资源将 CO_2 转化成碳酸镁是重要的生产途径,其工艺流程如图所示。

(1)电解槽中发生反应的化学方程式为 MgCl_2+2X$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H_2↑+Cl_2↑+Mg(OH)_2↓,则 X 的化学式是______。
(2)使用循环物质可有效节约生产成本,本流程可以循环使用的物质有______(不考虑水)。
(3)加热分解器中发生反应的化学方程式为______。

答案： （1）H₂O （2）CO₂ （3）Mg(HCO₃)₂$\xlongequal{\triangle}$MgCO₃+H₂O+CO₂↑ 解析:（1）根据反应的化学方程式MgCl₂+2X$\frac{\underline{通电}}{}$H₂↑+Cl₂↑+Mg(OH)₂↓可知,生成物中氢原子、氯原子、镁原子、氧原子的数目分别为4、2、1、2,反应物的已知物中氢原子、氯原子、镁原子、氧原子的数目分别为0、2、1、0,由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目保持不变,则2X中含有4个氢原子和2个氧原子,X的化学式为H₂O。（2）根据流程图可知,二氧化碳在工艺流程中既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用。（3）加热分解器中的反应物是碳酸氢镁,生成物是二氧化碳、水和碳酸镁,化学方程式为Mg(HCO₃)₂$\xlongequal{\triangle}$MgCO₃+H₂O+CO₂↑。

9. 新型材料纳米级 α-Fe 具有超强的磁性能,用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米级 α-Fe,方法是将固体粉料$ FeCl_2·nH_2O $脱水、真空干燥,然后在高温条件下通入高纯氮气(作保护气)和氢气(作还原剂)的混合气体,生成纳米级 α-Fe。请回答下列问题。
(1)写出生成纳米级 α-Fe 的化学方程式：
①______。
②______。
(2)反应中保护气的作用是______。

答案： （1）①FeCl₂·nH₂O$\xlongequal{\quad}$FeCl₂+nH₂O ②FeCl₂+H₂$\frac{\underline{N₂}}{高温}$Fe+2HCl （2）防止生成的α-Fe在高温下与氧气反应

10. 汽车行业的飞速发展将带来环境与能源的双重危机。
(1)汽车玻璃水的主要成分是甲醇(CH_3OH),其与乙醇(C_2H_5OH)一样具有可燃性。
①写出甲醇(CH_3OH)完全燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式：______。
②若要检验甲醇的燃烧产物,除用到火柴、酒精灯、干燥的烧杯外,还应补充的一种试剂为______。
(2)汽车排放的尾气中含有 SO_2、CO、NO、悬浮颗粒等污染物,有如下的治理方法：
①在汽车的排气管上安装催化转换器,让 CO 与 NO 反应,生成两种大气中的无毒气体。反应的化学方程式为______。
②以压缩天然气(主要成分是 CH_4)作汽车燃料,其完全燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式为______。
(3)自然界消耗 CO_2 的主要途径有光合作用和海水吸收,绿色植物的光合作用吸收二氧化碳可表示为 6CO_2+6H_2O$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$C_6H_1_2O_6+6X,则 X 的化学式为______。
(4)将 CO_2 转化为化工原料乙烯(C_2H_4),其反应的微观示意图如图所示。

参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数比为______(填最简整数比)。

答案： （1）①2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{点燃}}{}$2CO₂+4H₂O ②澄清石灰水 （2）①2CO+2NO$\frac{\underline{催化剂}}{}$N₂+2CO₂ ②CH₄+2O₂$\frac{\underline{点燃}}{}$CO₂+2H₂O （3）O₂ （4）1:3 解析:（1）①甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水。②二氧化碳一般用澄清石灰水检验。（2）①CO与NO在催化剂的作用下反应,生成两种大气中的无毒气体,根据元素种类及空气中的成分可知,这两种气体是二氧化碳和氮气。②压缩天然气的主要成分是甲烷(CH₄),其完全燃烧生成水和二氧化碳。（3）根据化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前反应物中有6个碳原子、12个氢原子、18个氧原子,反应后已知生成物中有6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子,说明6X中含有12个氧原子,则1个X分子中含有2个氧原子,故X的化学式为O₂。（4）根据微观示意图,CO₂和H₂在催化剂和加热的条件下反应生成乙烯(C₂H₄)和水,化学方程式为2CO₂+6H₂$\frac{\underline{催化剂}}{\triangle}$C₂H₄+4H₂O,由化学方程式可知,参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数比为2:6=1:3。