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2025年九年级化学方程式纳米化学试题及答案

一、选择题（每小题3分，共30分）

1.下列关于纳米材料的描述中，错误的是（）

A.纳米颗粒的尺寸范围通常为1-100纳米

B.纳米材料的比表面积远大于普通材料

C.纳米铜的熔点比块状铜高

D.纳米氧化锌可用于制备防晒剂

2.某实验小组用透射电子显微镜观察到一种纳米颗粒，其直径约为50纳米。该颗粒属于（）

A.宏观物体B.微观分子C.纳米材料D.胶体粒子

3.纳米银抗菌材料的主要抗菌原理是（）

A.银离子破坏细菌的细胞膜和DNA

B.纳米银的高硬度物理划伤细菌

C.纳米银与细菌发生剧烈氧化反应

D.纳米银吸附细菌使其失去活性

4.碳纳米管作为新型导电材料，其导电性优于普通石墨的主要原因是（）

A.碳纳米管含有更多自由电子

B.一维纳米结构减少了电子散射

C.碳纳米管的碳原子排列更紧密

D.碳纳米管的表面存在大量缺陷

5.实验室用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛（TiO?）时，涉及的关键反应是钛酸四丁酯（C??H??O?Ti）的水解。该反应的化学方程式为C??H??O?Ti+4H?O=TiO?·nH?O↓+4C?H?OH，其中TiO?·nH?O经高温煅烧后得到纳米TiO?。下列说法错误的是（）

A.水解反应属于取代反应

B.煅烧过程中TiO?·nH?O失去结晶水

C.产物C?H?OH是乙醇的同系物

D.纳米TiO?的光催化活性高于普通TiO?

6.纳米铁（Fe）颗粒可用于处理含Cr(VI)的工业废水，反应原理为：4Fe+Cr?O?2?+14H?=4Fe3?+2Cr3?+7H?O。下列关于该反应的说法正确的是（）

A.Fe是氧化剂

B.Cr?O?2?中Cr的化合价为+5

C.每生成1molCr3?，转移3mol电子

D.纳米铁比块状铁反应速率更快，因为其表面积小

7.某纳米传感器能检测空气中的甲醛（HCHO），检测原理为：HCHO+O?纳米催化剂→CO?+H?O（未配平）。配平后该反应的化学方程式中HCHO与O?的化学计量数之比为（）

A.1:1B.2:1C.1:2D.2:3

8.纳米级碳酸钙（CaCO?）可作为塑料的增强填料。将过量CO?通入澄清石灰水制备纳米CaCO?时，反应分两步进行：第一步Ca(OH)?+CO?=CaCO?↓+H?O；第二步CaCO?+CO?+H?O=Ca(HCO?)?。若要得到纳米CaCO?，需控制的关键条件是（）

A.增大CO?的通入量

B.缩短反应时间，在第一步结束时停止

C.升高反应温度

D.加入表面活性剂防止颗粒团聚

9.下列关于纳米材料“小尺寸效应”的描述中，不涉及该效应的是（）

A.纳米金颗粒呈现红色而非金色

B.纳米铁粉在空气中易自燃

C.纳米陶瓷具有良好的韧性

D.纳米银的抗菌性能优于块状银

10.某研究小组用气相沉积法制备纳米硅（Si），反应原理为SiCl?+2H?高温→Si+4HCl。若要制备5.6g纳米Si（硅的摩尔质量为28g/mol），至少需要H?的质量为（）

A.0.4gB.0.8gC.1.2gD.1.6g

二、填空题（每空2分，共20分）

11.纳米材料的特殊性质主要源于______效应、______效应和量子尺寸效应。

12.纳米TiO?在光催化降解有机污染物时，吸收紫外线后产生电子（e?）和空穴（h?），空穴能将H?O氧化为具有强氧化性的·OH（羟基自由基），该反应的离子方程式为______。

13.碳纳米管可看作由石墨层卷曲而成的管状结构，其碳原子的杂化方式为______；与金刚石相比，碳纳米管的硬度较小，原因是______。

14.纳米级氢氧化镁[Mg(OH)?]可用作阻燃剂，其阻燃原理是受热分解时吸收大量热量并生成耐高温的MgO，同时释放水蒸气。分解反应的化学方程式为______；水蒸气能阻燃的原因是______。

15.某纳米催化剂可将汽车尾气中的NO和CO转化为无害气体，反应的化学方程式为______；该催化剂能加快反应速率的原因是______。

三、实验探究题（共30分）

16.（15分）某兴趣小组探究纳米铜与普通铜粉在稀硫酸中的反应速率差异。

【实验用品】纳米铜粉（粒径约50nm）、普通铜粉（粒径约100μm）、1mol/L稀硫酸、温度计、秒表、250mL锥形瓶、气球（收集气体）。

【实验