《2025年通城学典全程测评卷九年级化学全一册沪教版》

26.(3分)新情境 社会热点 神舟十九号载人飞船于2024年10月30日成功对接空间站。航天员呼吸产生的二氧化碳进行转化时,其反应的微观示意图如图,请回答相关问题。

(1)该反应中甲和丁两种物质的分子个数比为______1:2。
(2)该反应中发生变化的是______分子(填“分子”“原子”或“元素”)。
(3)该反应的化学方程式为______CO₂+4H₂$\xlongequal{一定条件}$CH₄+2H₂O。

答案： （1）1:2 （2）分子 （3）CO₂+4H₂$\xlongequal{一定条件}$CH₄+2H₂O 解析:由图示可知,该反应为二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,化学方程式为CO₂+4H₂$\xlongequal{一定条件}$CH₄+2H₂O。（1）甲为二氧化碳,丁为水,由化学方程式可知,甲和丁两种物质的分子个数比为1:2。（2）化学反应前后分子种类改变,原子种类不变,由于原子种类不变,故元素种类也不变。

27.(6分)氮气无色、无气味,在空气中约占78%(体积分数),很稳定,常温下很难与其他物质发生反应,但在较高温度下,氮气可能对金属和合金具有侵蚀性。以氮气和氢气为原料可合成氨气,氨气可用于生产氮肥,从而为解决人类面临的粮食危机作出重大贡献。如图所示为氮及其化合物在一定条件下的转化关系(部分反应条件已省略)。请回答下列问题：

(1)工业上分离空气得到氧气和氮气是根据它们的______(填字母)不同。
A. 沸点
B. 密度
C. 溶解性
(2)已知：$3\mathrm{Mg}+\mathrm{N}_{2}\xlongequal{点燃}\mathrm{Mg}_{3}\mathrm{N}_{2}$,$\mathrm{Mg}_{3}\mathrm{N}_{2}$的名称是______。
氮化镁
(3)图中反应Ⅰ的化学方程式为______,反应Ⅱ可用于生产尿素[$\mathrm{CO(NH}_{2})_{2}$],反应中$\mathrm{NH}_{3}与\mathrm{CO}_{2}$的质量比为______(填最简整数比)。
N₂+3H₂$\xlongequal{一定条件}$2NH₃ 17:22
(4)图中反应Ⅲ为$4\mathrm{CO(NH}_{2})_{2}+6\mathrm{NO}_{2}\xlongequal{催化剂}4\mathrm{X}+7\mathrm{N}_{2}+8\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$,则X的化学式为______。
CO₂
(5)以二氧化碳和氢气为原料在一定条件下制备甲醇($\mathrm{CH}_{4}\mathrm{O}$),并生成水,写出相应的化学方程式：______。
CO₂+3H₂$\xlongequal{一定条件}$CH₄O+H₂O

答案： （1）A （2）氮化镁 （3）N₂+3H₂$\xlongequal{一定条件}$2NH₃ 17:22 （4）CO₂ （5）CO₂+3H₂$\xlongequal{一定条件}$CH₄O+H₂O 解析:
(1)工业上分离空气得到氧气和氮气是根据它们的沸点不同。（2）根据化学式的读法规则,Mg₃N₂的名称是氮化镁。（3）图中反应Ⅰ是氢气和氮气在一定条件下反应生成氨气;反应Ⅱ可用于生产尿素[CO(NH₂)₂],反应Ⅱ是氨气和二氧化碳反应生成尿素和水,化学方程式为CO₂+2NH₃$\xlongequal{一定条件}$CO(NH₂)₂+H₂O,反应中NH₃与CO₂的质量比为[2×(14+1×3)]:(12+16×2)=17:22。（4）根据质量守恒定律,反应前后均含有16个氢原子、14个氮原子,反应前有16个氧原子、4个碳原子,反应后已知产物中有8个氧原子,故1个X分子含有2个氧原子、1个碳原子,故X的化学式为CO₂。（5）二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇(CH₄O)和H₂O。

【实验现象与结论】
(1)图甲中实验现象①②对比,说明白磷的着火点比红磷的着火点低。实验现象①③对比,说明物质燃烧需要的条件之一是与氧气接触。
(2)化学实验要遵循绿色化学的原则。图乙装置的管口系有小气球,其作用是防止五氧化二磷扩散到空气中造成污染。
(3)图乙装置中能燃烧的是a,请写出磷燃烧的化学方程式：4P+5O₂$\xlongequal{点燃}$2P₂O₅。
【拓展延伸】再探镁的燃烧。
(4)查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧,还能在二氧化碳和氮气中燃烧,镁在氮气中燃烧生成$\mathrm{Mg}_{3}\mathrm{N}_{2}$。结合已有知识,回答下列问题：
① 分析上面的文献资料,你对燃烧新的认识是燃烧不一定需要氧气(合理答案均可)。
② 镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为$2\mathrm{Mg}+\mathrm{CO}_{2}\xlongequal{点燃}2\mathrm{X}+\mathrm{C}$,则X的化学式为MgO。
③ 若将2.4 g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧,生成物的质量是m g,则m的取值范围是3.3＜m＜4.6。

答案： （1）①② 与氧气接触 （2）防止五氧化二磷扩散到空气中造成污染 （3）a 4P+5O₂$\xlongequal{点燃}$2P₂O₅ （4）① 燃烧不一定需要氧气(合理答案均可) ② MgO ③ 3.3＜m＜4.6 解析:
(4)③ 若2.4g镁全部与氧气反应,设生成氧化镁的质量为x。2Mg+O₂$\xlongequal{点燃}$2MgO48 802.4g x$\frac{48}{80}=\frac{2.4\mathrm{g}}{x}$ x=4g则生成物的质量为4g。若2.4g镁全部与氮气反应,设生成氮化镁的质量为y。3Mg+N₂$\xlongequal{点燃}$Mg₃N₂72 1002.4g y$\frac{72}{100}=\frac{2.4\mathrm{g}}{y}$ y≈3.3g则生成物的质量约为3.3g。若2.4g镁全部与二氧化碳反应,设生成氧化镁的质量为z,生成碳的质量为n。2Mg+CO₂$\xlongequal{点燃}$2MgO+C48 80 122.4g z n$\frac{48}{80}=\frac{2.4\mathrm{g}}{z}$ z=4g$\frac{48}{12}=\frac{2.4\mathrm{g}}{n}$ n=0.6g则生成物的质量为4g+0.6g=4.6g。故m的取值范围是3.3＜m＜4.6。