《2025年万唯中考情境题九年级化学全一册沪教版》

氢气是一种理想的清洁能源,液氢被广泛用作火箭燃料。科研人员用纳米硅作催化剂,在太阳光下分解水的效果良好。该研究为水分解实现工业化制氢提供了新思路。请完成第8~9题。
8. 液氢被广泛用作火箭燃料的原因是(B)
A. 液氢制取
B. 液氢燃烧热值高且产物无污染
C. 液氢储存方便
D. 液氢成本低
9. 下列关于利用太阳光分解水的说法,正确的是(D)
A. 纳米硅在该反应前后化学性质改变
B. 该过程需要消耗大量电能
C. 目前工业上大规模利用太阳光分解水制取氢气
D. 利用该方法制氢有利于缓解能源危机

答案： 8.B 9.D　[解析]纳米硅作为催化剂，能加快水分解，但在反应前后其化学性质不变，A错误；利用太阳光分解水的过程中消耗的是太阳能，B错误；利用太阳光分解水为水分解实现工业化制氢提供了新思路，但并未说明目前已用于工业上大规模制取氢气，C错误；氢气作为一种理想的清洁能源，利用太阳光分解水制氢，有利于缓解能源危机，D 正确。

10. 兴趣小组同学从“合”与“分”两个角度验证水的组成。


Ⅰ.“合”——化合法生成水
小组同学用图1注射器吸入纯净的氢气后点燃,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到______,证明氢气燃烧生成水。
Ⅱ.“分”——分解法电解水
(1)根据图2可知,与试管b相连的是电源的______(填“正”或“负”)极。
(2)(中考新考法·作坐标曲线图)请在图3中画出a、b两试管中收集到的气体体积随反应时间变化的曲线,并标注气体名称。
(3)实验结束后,小组同学发现试管a、b中实际产生气体的体积比大于理论值,下列对产生此现象的原因猜想不合理的是______(填字母)。
A. 部分氧气溶于水
B. 部分氧气与电极材料发生反应
C. 部分氧气与氢气反应重新生成了水
(4)电解水和煮沸水时都有气泡产生,这两种现象的本质区别是______。
[扬州、宜宾等地中考已考查]

答案：
Ⅰ.烧杯内壁凝结有水雾　Ⅱ.
(1)正　
(2) 　
(3)C　
(4)有无新物质生成 [解析]I.氢气在空气中燃烧生成水，将氢气点燃并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，可观察到烧杯内壁凝结有水雾。II.
(1)电解水实验中产生氢气、氧气的体积比约为2:1，且负极产生的是氢气，正极产生的是氧气，据此分析图2，可知a 试管产生气体体积多，为氢气，与试管a连接的是电源的负极，与试管b连接的是电源的正极。　
(2)电解水实验中相同时间内产生氢气、氧气的体积比约为2:1，且该图实验中a试管内产生氢气、b试管内产生氧气，据此画出图像即可。　
(3)试管a、b中实际产生气体的体积比大于理论值，可能是由于部分氧气溶于水，或部分氧气与电极材料发生反应，导致b试管收集氧气体积偏少，A、B猜想合理；若部分氧气与氢气反应重新生成水，则收集到的气体体积比仍为2:1，C猜想不合理。
(4)电解水过程中产生氢气和氧气，有新物质生成，煮沸过程中产生的气泡为水蒸气，没有新物质产生。

11. 在其他条件相同时,选择不同的电源电压用如图装置进行电解水实验,收集的实验数据如下表:

(1)电源电压对产生氧气快慢的影响是其他条件相同时，电源电压越大，产生氧气的速率越快。

(2)考虑到安全性及反应速率需适中(通常规定安全电压为不高于36V),上述3组电源电压中,电解水实验最适宜选用的电源电压是19V。

答案：
(1)其他条件相同时，电源电压越大，产生氧气的速率越快　
(2)19V [解析]
(1)分析表格数据，其他条件相同时，电源电压越大，产生等体积氧气所需时间越短，据此可知其他条件相同时，电源电压越大，产生氧气的速率越快。
(2)分析表格数据，电源电压为36V时产生相同体积的氧气，消耗时间最短，电源电压为19V时次之，考虑到安全电压为不高于36V，且此时反应速率过快，因此从实验安全性和反应速率需适中的角度考虑，最适宜选用的电压是19V。

12. 化学史 水的组成为证明水不是由一种元素组成的,拉瓦锡利用自制装置(示意图如图所示)将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,枪管内壁有黑色固体(四氧化三铁)生成,同时得到了“易燃空气”。

(1)左侧的水经加热煮沸会变为水蒸气,该过程发生的是物理(填“物理”或“化学”)变化。
(2)将右侧试管中收集到的气体点燃,可观察到产生淡蓝色火焰。
(3)实验结束后,测得铁制枪管增大的质量大于理论值,可能的原因是高温条件下，枪管外壁部分的铁与空气中的氧气反应而导致增重的质量偏大(合理即可)。

答案：
(1)物理　
(2)淡蓝色　
(3)高温条件下，枪管外壁部分的铁与空气中的氧气反应而导致增重的质量偏大(合理即可) [解析]
(1)左侧的水经加热煮沸会变为水蒸气，该过程中只是水的状态发生改变，无新物质生成，发生的是物理变化。
(2)右侧试管中收集到的气体是氢气，氢气燃烧产生淡蓝色火焰。
(3)铁制枪管增大的质量大于理论值，可能是由于铁制枪管暴露在空气中，与外界空气中的氧气反应生成铁的氧化物等，会使铁制枪管质量增加。