广东省广州市越秀区2020-2021学年九年级上学期期中联考化学试卷(word版含答案)
展开2020-2021学年九年级(上)期中化学试卷
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)注意:每道选择题有四个选项,其中只有一项符合题意。请用铅笔在答题卡上作答。选错、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1.(3分)生活中发生的下列变化,属于化学变化的是( )
A.温度过高轮胎爆炸 B.煮沸使硬水软化
C.陶瓷碗摔碎 D.冰融化
2.(3分)下列物质由离子构成的是( )
A.水 B.铁 C.二氧化碳 D.氯化钠
3.(3分)如图为地壳中元素含量(质量分数)示意图。其中“b”代表的是( )
A.氧元素 B.铝元素 C.硅元素 D.氢元素
4.(3分)下列关于物质的性质与用途,说法不正确的是( )
A.氧气可用于医疗急救,是因为氧气可供给呼吸
B.稀有气体可用于制作霓虹灯,是因为稀有气体化学性质很不活泼
C.活性炭可用于冰箱除臭,是因为活性炭有吸附性
D.二氧化碳可用作灭火器,是因为二氧化碳不支持燃烧
5.(3分)下列关于氧气的说法不正确的是( )
A.氧气在低温、高压时能变成液体或固体
B.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射
C.用带火星的木条可以检验氧气
D.空气中的氧气分子和氮气分子均匀地混合在一起
6.(3分)2019年诺贝尔化学奖得主在锂离子电池研发领域做出了重要贡献。锂离子的结构示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.锂离子带1个单位的负电荷
B.锂原子的质量主要集中在核外电子上
C.锂元素属于金属元素
D.锂元素在化合物中常显+2价
7.(3分)下列操作正确的是( )
A.洗涤试管时振荡 B.取颗粒状石灰石
C.滴加液体 D.倒入稀盐酸
8.(3分)下列有关水的实验,叙述错误的是( )
A.可将硬水变成软水,水起到冷凝的作用
B.氢气在氧气中燃烧生成水的实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的
C.玻璃管用水湿润可减小摩擦力,方便连接玻璃管和胶皮管
D.集气瓶底部的水不可用细沙代替
9.(3分)中国药学家屠呦呦由于发现了青蒿素而荣获2015年诺贝尔生理或医学奖。青蒿素(化学式为C15H22O5)为无色针状晶体,味苦,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,水煎后分解。下列关于青蒿素的说法正确的是( )
A.C15H22O5的相对分子质量为282
B.青蒿素中氢元素的质量分数为
C.青蒿素分子中的原子都由质子、中子和电子构成
D.青蒿素是由15个碳原子、22 个氢原子、5个氧原子构成
10.(3分)下列是某同学记录的实验现象,其中符合事实的是( )
A.木炭在氧气中燃烧,生成二氧化碳
B.向蒸馏水中加入适量肥皂水充分振荡后,出现了很多泡沫
C.10mL酒精与10mL水混合后,体积等于20mL
D.火柴梗平放入酒精灯火焰中,约1﹣2s后取出,中间部位处变黑
11.(3分)下列关于硫酸铜的认识,不正确的是( )
A.组成:硫酸铜含有氧元素,属于氧化物
B.结构:硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成
C.性质:硫酸铜溶液是蓝色的
D.用途:硫酸铜溶液可用作过氧化氢分解反应的催化剂
12.(3分)归纳总结是化学学习的重要方法,下列归纳总结正确的是( )
A.最外层电子数为8的粒子一定是离子
B.化合物中定含有不同种元素
C.催化剂一定能加快化学反应速率
D.使燃烧木条熄灭的一定是二氧化碳
13.(3分)一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是( )
A.水分子间的间隔:①>③
B.水分子的运动速率:②>①
C.状态③的水分子静止不动
D.①→②发生了化学变化
14.(3分)天然气(主要成分是CH4)是生活中一种常见的燃料,因其中含有硫化氢气体,在燃烧过程中容易产生二氧化硫而产生污染。如图为天然气在酸性环境中脱硫的过程,发生的总反应2H2S+O22S↓+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.脱硫时发生反应H2S+Fe2(SO4)3═2FeSO4+H2SO4+S↓
B.理论上在整个过程中,无须补充硫酸铁
C.氧化时发生了化合反应
D.脱硫时硫化氢中的硫元素化合价升高了
15.(3分)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.探究温度对分子运动快慢的影响
B.闻气味以区分蒸馏水和氨水
C.比较空气和呼出气体中氧气的含量
D.验证蜡烛燃烧生成二氧化碳
二、填空题(本题包括4小题,共23分)
16.(6分)用化学用语填空。
(1)两个氯分子 ;
(2)四个磷原子 ;
(3)氧化铝 ;
(4)构成碳酸钠的阴离子 ;
(5)在NaNO2中标出氮元素的化合价 ;
(6)如图是一个由18个碳原子构成的环状纯碳分子,则环状纯碳分子的化学式是 。
17.(6分)模型认知是建立宏观和微观联系的思维方法。
(1)甲图是两个微粒的结构模型示意图,小科认为这两个微粒不属于同种元素,你认为他的依据是 。
(2)乙图是钾原子在元素周期表中的信息和结构示意图。将一小块金属钾放入水中,会与水发生剧烈反应,你认为金属钾化学性质非常活泼的原因可能是 。
(3)我国科研人员在“甲烷﹣二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图丙是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
①在框内补充C的微观模型图。
②该反应利用两种温室气体,兼具环保和经济价值:反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构,分为 (填微粒名称)并重新组合。
③写出该反应的化学方程式 。
18.(6分)空气是生命之源,是人类生产、生活中不可缺少的物质。如图都可以用于测定空气中氧气含量的装置,请回答:
(1)红磷在空气中燃烧的化学方程式为 。
(2)图1的操作:点燃燃烧匙内的红磷后, (填“缓慢”或“立即”)伸入瓶内并把塞子塞紧。待红磷熄灭并冷却至室温后再打开止水夹。
(3)实验结果分析,若装置气密性差,会导致实验结果 (填“偏小”或“偏大”)。
(4)图2也可以测定空气中氧气含量,试推测氢氧化钠的作用应该是 。
(5)“保护环境,化学有责”。下列做法不正确的是 (填字母序号)。
A.废弃口罩投入专用垃圾箱回收处理
B.为节约用水,生活及工农业生产中应提倡水的循环利用
C.将生活垃圾露天焚烧
D.在路面和空地喷水有利于遏制雾霾产生
19.(5分)水是一种重要的资源,根据如图回答:
(1)A图是电解水的实验装置。通电一段时间后,玻璃管b中收集到的气体是 。实验前通常会在水中加入少量的硫酸钠,其作用是 。
(2)B图是水净化过程中常用的操作,指出图中的错误之处 。其中玻璃棒的作用是 。实验结束后发现所得滤液依然浑浊,原因可能是 。
三、实验题(本题包括3小题,共22分)
20.(11分)根据如图所示装置进行回答:
(1)写出仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用高锰酸钾固体来制取氧气,可选用的发生装置为 ,反应的化学方程式是 。图G也可以用于制取氧气,该装的优点是可以控制反应随时发生或停止,则使反应停止的操作是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)选用装置C收集氧气时,当观察到 的现象时,可知集气瓶已经收集满氧气。装置F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若用F装置收集氧气,氧气应从 (填“a”取“b”)进入F中。
(4)实验室常用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取氢气,氢气难溶于水,密度比空气小,则制取并收集氢气的装置可选择 (填字母序号)。
21.(6分)氢气被视为未来理想的清洁能源,科学家对氢的研究从未停歇。
(1)氢气是清洁能源的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)氢气在工业上有很多用途。工业合成氨的流程如图1所示。在催化剂作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
①工业上可用 方法获得合成氨气的原料氮气。
②从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
③分析图2,可知氨的含量与温度的关系是 。
④按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 (填字母)。
A.200大气压、300℃
B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃
D.400大气压、500℃
22.(5分)在一次实践活动中,某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣,他们对池水呈现蓝色的原因、池水中有哪些物质,展开了探究。
活动一:查阅相关资料,寻找池水呈现蓝色的原因。
1.水对蓝光的反射作用使水量现蓝色,水越深蓝色越深。
2.硫酸铜,可溶于水形成蓝色溶液,能与氢氧化钠反应产生不溶于水的蓝色固体氢氧化铜。
【交流讨论】小组同学认为池水呈现蓝色的原因,一是光反射引起池水星现蓝色,二是可能往池水中加入了硫酸铜。
活动二:检验冰池水中是否加入硫酸铜
实验操作
实验现象
实验结论
取少量泳池水于试管中,滴加几滴 (写化学式)溶液,观察现象。
池水中含有硫酸铜
【实验调查】同学们咨询了冰馆的管理人员,得知:
①池水是定期净化再利用的。
②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三:设计泳池水净化模拟实验装置(如图)。
【进行实验】
小组同学取一定量的泳池污水于水槽中,再加入适上的絮凝剂(聚合氯化铝),10分钟后,打开水泵使水循环,在此过程中石英砂的作用是 。
【归纳提升】
①经过上述净化后的池水还应增加 步骤,才能安全使用。
②从爱护水资源角度分析,池水净化再利用的好处是 。
2020-2021学年广东省广州实验中学教育集团联考九年级(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)注意:每道选择题有四个选项,其中只有一项符合题意。请用铅笔在答题卡上作答。选错、不选、多选或涂改不清的,均不给分。
1.(3分)生活中发生的下列变化,属于化学变化的是( )
A.温度过高轮胎爆炸 B.煮沸使硬水软化
C.陶瓷碗摔碎 D.冰融化
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断。
【解答】解:A、温度过高轮胎爆炸过程中没有新物质生成,属于物理变化。
B、煮沸使硬水软化过程中有新物质生成,属于化学变化。
C、陶瓷碗摔碎过程中没有新物质生成,属于物理变化。
D、冰融化过程中没有新物质生成,属于物理变化。
故选:B。
【点评】本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
2.(3分)下列物质由离子构成的是( )
A.水 B.铁 C.二氧化碳 D.氯化钠
【分析】根据金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成;有些物质是由分子构成的,气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物,如氢气、水等;有些物质是由离子构成的,一般是含有金属元素和非金属元素的化合物,如氯化钠,进行分析判断即可。
【解答】解:A、水是由非金属元素组成的化合物,是由水分子构成的,不符合题意,故选项错误。
B、铁属于金属单质,是由铁原子直接构成的,不符合题意,故选项错误。
C、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物,是由二氧化碳分子构成的,不符合题意,故选项错误。
D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,符合题意,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识,对物质进行分类与对号入座、掌握常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键。
3.(3分)如图为地壳中元素含量(质量分数)示意图。其中“b”代表的是( )
A.氧元素 B.铝元素 C.硅元素 D.氢元素
【分析】根据地壳中各元素含量的排序,进行分析判断。
【解答】解:地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为:氧、硅、铝、铁,则“b”代表的是硅元素。
故选:C。
【点评】本题难度不大,熟记地壳里各元素的含量是正确解答本题的关键。
4.(3分)下列关于物质的性质与用途,说法不正确的是( )
A.氧气可用于医疗急救,是因为氧气可供给呼吸
B.稀有气体可用于制作霓虹灯,是因为稀有气体化学性质很不活泼
C.活性炭可用于冰箱除臭,是因为活性炭有吸附性
D.二氧化碳可用作灭火器,是因为二氧化碳不支持燃烧
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途,进行分析解答。
【解答】解:A、氧气可用于医疗急救,是因为氧气可供给呼吸,故选项说法正确。
B、稀有气体可用于制作霓虹灯,是因为稀有气体通电时发光不同颜色的有色光,故选项说法错误。
C、活性炭可用于冰箱除臭,是因为活性炭有吸附性,能吸附异味和色素,故选项说法正确。
D、二氧化碳可用作灭火器,是因为二氧化碳不能支持燃烧,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
5.(3分)下列关于氧气的说法不正确的是( )
A.氧气在低温、高压时能变成液体或固体
B.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射
C.用带火星的木条可以检验氧气
D.空气中的氧气分子和氮气分子均匀地混合在一起
【分析】A、根据氧气的性质进行分析判断.
B、根据细铁丝没有引燃,不能燃烧,进行分析判断.
C、根据氧气的经验进行分析判断.
D、根据空气的成分进行分析判断.
【解答】解:A、氧气在低温、高压时能变成液体或固体,说法正确;
B、细铁丝没有引燃,不能燃烧,所以细铁丝伸入到盛有氧气的集气瓶中不能燃烧,说法错误;
C、用带火星的木条是否复燃,可以检验氧气,说法正确;
D、空气里氮气、氧气等分子均匀地混合在一起,说法正确;
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握氧气的化学性质并能灵活运用是正确解答本题的关键.
6.(3分)2019年诺贝尔化学奖得主在锂离子电池研发领域做出了重要贡献。锂离子的结构示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.锂离子带1个单位的负电荷
B.锂原子的质量主要集中在核外电子上
C.锂元素属于金属元素
D.锂元素在化合物中常显+2价
【分析】锂离子的质子数=3,核外电子数=2,质子数>核外电子数,为带1个单位正电荷的阳离子,进行分析判断。
【解答】解:A、锂离子的质子数=3,核外电子数=2,质子数>核外电子数,带1个单位正电荷,故选项说法错误。
B、电子的质量很小,锂原子的质量主要集中在原子核上,故选项说法错误。
C、锂带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确。
D、化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致。锂离子带1个单位正电荷,则锂元素在化合物中常显+1价,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查学生对粒子结构示意图及其意义的理解,明确粒子中核内质子数和核外电子数之间的关系是正确解题的关键。
7.(3分)下列操作正确的是( )
A.洗涤试管时振荡 B.取颗粒状石灰石
C.滴加液体 D.倒入稀盐酸
【分析】A、根据振荡试管时的方法进行分析判断。
B、根据向试管中装块状或颗粒状固体药品的方法(“一横、二放、三慢竖”)进行分析判断。
C、根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法进行分析判断。
D、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断。
【解答】解:A、振荡试管时,振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管,用手腕的力量左右摆动,而不是手指拿住试管上下晃动,图中所示操作错误。
B、向试管中装块状固体药品时,先将试管横放,用镊子把块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,图中所示操作错误。
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误。
D、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,图中所示操作正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
8.(3分)下列有关水的实验,叙述错误的是( )
A.可将硬水变成软水,水起到冷凝的作用
B.氢气在氧气中燃烧生成水的实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的
C.玻璃管用水湿润可减小摩擦力,方便连接玻璃管和胶皮管
D.集气瓶底部的水不可用细沙代替
【分析】A、根据硬水软化的方法以及制备蒸馏水的过程来分析;
B、根据化学反应的原理以及质量守恒定律来分析;
C、根据仪器的连接方法来分析;
D、根据铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项来分析。
【解答】解:A、蒸馏可以除去水中的所有杂质,即可将硬水转化为软水,冷凝管中的水起到了冷凝的作用,故A正确;
B、氢气在氧气中燃烧生成水。氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,由质量守恒定律可知,水是由氢元素与氧元素组成的,故B正确;
C、在连接胶皮管与玻璃管时,将玻璃管用水湿润可减小摩擦力,方便连接玻璃管和胶皮管,故C正确;
D、铁丝在氧气中燃烧时的生成物温度很高,为防止高温生成物溅落,炸裂瓶底,实验前可在集气瓶内加入少量的水或在瓶底铺一层细沙,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了不同实验中水的作用,解题时根据实验的原理、水的作用来分析解答。
9.(3分)中国药学家屠呦呦由于发现了青蒿素而荣获2015年诺贝尔生理或医学奖。青蒿素(化学式为C15H22O5)为无色针状晶体,味苦,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,水煎后分解。下列关于青蒿素的说法正确的是( )
A.C15H22O5的相对分子质量为282
B.青蒿素中氢元素的质量分数为
C.青蒿素分子中的原子都由质子、中子和电子构成
D.青蒿素是由15个碳原子、22 个氢原子、5个氧原子构成
【分析】A.根据相对分子质量的计算方法来分析;
B.根据元素的质量分数来考虑;
C.根据氢原子由质子和电子构成,没有中子分析;
D.根据物质的结构来分析.
【解答】解:A.青蒿素C15H22O5的相对分子质量=(12×15)+(1×22)+(16×5)=282,故正确;
B.青蒿素中氢元素的质量分数为,故错误;
C.青蒿素分子中的氢原子由质子和电子构成,没有中子,故错误;
D.1个青蒿素分子是由15个碳原子、22 个氢原子、5个氧原子构成,故错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题的能力.
10.(3分)下列是某同学记录的实验现象,其中符合事实的是( )
A.木炭在氧气中燃烧,生成二氧化碳
B.向蒸馏水中加入适量肥皂水充分振荡后,出现了很多泡沫
C.10mL酒精与10mL水混合后,体积等于20mL
D.火柴梗平放入酒精灯火焰中,约1﹣2s后取出,中间部位处变黑
【分析】A、根据木炭在氧气中燃烧的产生进行判断;
B、根据硬水和软水的检验主方法进行分析判断。
C、根据分子的基本性质,进行分析判断;
D、根据酒精灯外焰温度最高进行分析判断。
【解答】解:A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳是实验结论不是实验现象,故A错误;
B、蒸馏水中不含钙镁化合物,属于软水,则向蒸馏水中加入适量肥皂水充分振荡后,出现了很多泡沫,故B正确;
C、分子间有间隔,10mL酒精与10mL水混合后,体积小于20mL,故C错误;
D、由于酒精灯的外焰温度最高,所以火柴梗平放入酒精灯火焰中,约1~2s后取出,与外焰接触的部位处变黑,故D错误;
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握分子的基本性质、常见物质燃烧的现象等即可正确解答,在描述实验现象时,需要注意实验结论和实验现象的区别。
11.(3分)下列关于硫酸铜的认识,不正确的是( )
A.组成:硫酸铜含有氧元素,属于氧化物
B.结构:硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成
C.性质:硫酸铜溶液是蓝色的
D.用途:硫酸铜溶液可用作过氧化氢分解反应的催化剂
【分析】A、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
B、根据硫酸铜的微观构成,进行分析判断。
C、根据硫酸铜溶液的颜色,进行分析判断。
D、根据常见的催化剂,进行分析判断。
【解答】解:A、硫酸铜是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。
B、硫酸铜是含有金属元素和非金属元素的化合物,是由铜离子和硫酸根离子构成的,不符合题意,故选项说法正确。
C、硫酸铜溶液是蓝色的,故选项说法正确。
D、硫酸铜溶液可用作过氧化氢分解反应的催化剂,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解常见溶液的颜色、常见的催化剂、硫酸铜的微观构成等是正确解答本题的关键。
12.(3分)归纳总结是化学学习的重要方法,下列归纳总结正确的是( )
A.最外层电子数为8的粒子一定是离子
B.化合物中定含有不同种元素
C.催化剂一定能加快化学反应速率
D.使燃烧木条熄灭的一定是二氧化碳
【分析】A、根据稀有气体原子最外层电子数大多为8,分析判断。
B、根据化合物的定义,进行分析判断。
C、根据催化剂的定义,进行分析判断。
D、根据氮气也不支持燃烧,进行分析判断。
【解答】解:A、最外层电子数为8的粒子不一定是离子,例如,氖原子的最外层电子数是8,不是离子,属于稀有气体,故选项说法错误;
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,化合物中一定含有不同种元素,故选项说法正确;
C、催化剂能改变化学反应的速率,不一定是加快化学反应的速率,故选项说法错误;
D、能使燃烧的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,也可能是氮气等气体,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查全面,掌握稀有气体最外层电子数、化合物定义、催化剂的定义以及氮气的性质即能正确解答本题。
13.(3分)一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是( )
A.水分子间的间隔:①>③
B.水分子的运动速率:②>①
C.状态③的水分子静止不动
D.①→②发生了化学变化
【分析】根据水分子在不同状态时的性质以及间隔的知识进行分析解答即可,温度升高,分子运动速率加快,间隔变大。
【解答】解:A、①是水蒸气状态,③是冰的状态,故水分子间的间隔:①>③,正确;
B、在状态①时水分子的运动速率大于状态②,错误;
C、无论物质处于何种状态,构成物质的分子都在不断运动,状态③的水分子处于固态,在固定的位置震动,错误;
D、①→②没有产生新物质,是物理变化,错误;
故选:A。
【点评】本题考查的是分子的基本性质,完成此题,可以依据已有的知识进行。
14.(3分)天然气(主要成分是CH4)是生活中一种常见的燃料,因其中含有硫化氢气体,在燃烧过程中容易产生二氧化硫而产生污染。如图为天然气在酸性环境中脱硫的过程,发生的总反应2H2S+O22S↓+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.脱硫时发生反应H2S+Fe2(SO4)3═2FeSO4+H2SO4+S↓
B.理论上在整个过程中,无须补充硫酸铁
C.氧化时发生了化合反应
D.脱硫时硫化氢中的硫元素化合价升高了
【分析】A、根据图中信息进行分析;
B、根据反应前后元素的质量不变进行分析;
C、根据化合反应的定义进行分析;
D、根据化合物中元素的化合价的计算方法进行分析。
【解答】解:A、通过流程图可知硫酸铁参与脱硫反应,与硫化氢反应生成稀硫酸,硫酸亚铁以及单质硫,将生成物与反应物配平,可得上述反应,故A正确;
B、通过流程图可知硫酸铁参与脱硫反应后生产的硫酸亚铁经过氧化又生成硫酸铁,继续参与反应;故理论上在整个过程中无需补充硫酸铁,故B正确;
C、硫酸亚铁发生氧化反应时,共有稀硫酸,空气中的氧气以及硫酸亚铁参与反应,生成物为硫酸铁,通过配平发现反应物中的硫酸的氢离子以及氧气剩余,可配平为水。故氧化反应方程式为:2H2SO4+4FeSO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O,化合反应为两种或多种物质生成一种物质的化学反应,该反应不符合化合反应的定义,故C错误;
D、脱硫时,硫化氢中的硫元素转化为硫单质,化合价由负二价升高为零价态,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查天然气催化脱硫,通过读图可知脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S是解答关键,题目难度不大。
15.(3分)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.探究温度对分子运动快慢的影响
B.闻气味以区分蒸馏水和氨水
C.比较空气和呼出气体中氧气的含量
D.验证蜡烛燃烧生成二氧化碳
【分析】A、水的体积不同,不能比较温度对分子运动快慢的影响;
B、氨水易挥发,挥发出的氨气具有刺激性气味;
C、氧气支持燃烧;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解答】解:A、水的体积不同,不能比较温度对分子运动快慢的影响,该选项不正确;
B、氨水易挥发,挥发出的氨气具有刺激性气味,该选项正确;
C、不能用带火星的木条比较空气和呼出气体中氧气的含量,是因为都无明显现象,应该用燃烧的木条检验,该选项不正确;
D、应该用澄清石灰水检验二氧化碳,不能用干冷烧杯检验二氧化碳,该选项不正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
二、填空题(本题包括4小题,共23分)
16.(6分)用化学用语填空。
(1)两个氯分子 2Cl2 ;
(2)四个磷原子 4P ;
(3)氧化铝 Al2O3 ;
(4)构成碳酸钠的阴离子 CO32﹣ ;
(5)在NaNO2中标出氮元素的化合价 ;
(6)如图是一个由18个碳原子构成的环状纯碳分子,则环状纯碳分子的化学式是 C18 。
【分析】本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目.
【解答】解:(1)分子的表示方法:正确书写物质的化学式,若表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,所以两个氯分子可表示为:2Cl2;
(2)原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字.所以4个磷原子,就可表示为:4P;
(3)氧化铝是由显+3价的铝元素和显﹣2价的氧元素组成,根据化合价原则,其化学式为:Al2O3;
(4)构成碳酸钠的阴离子是碳酸根离子,根据离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略.但碳酸根离子是由多个原子组成的离子,整体带2个单元位的负电荷,表示为:CO32﹣;
(5)元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,所以在NaNO2中标出氮元素的化合价,故可表示为:;
(6)由18个碳原子构成的环状纯碳分子,1个分子由18个碳原子构成,其化学式为C18。
故答案为:(1)2Cl2;
(2)4P;
(3)Al2O3;
(4)CO32﹣;
(5);
(6)C18。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易.
17.(6分)模型认知是建立宏观和微观联系的思维方法。
(1)甲图是两个微粒的结构模型示意图,小科认为这两个微粒不属于同种元素,你认为他的依据是 质子数不同 。
(2)乙图是钾原子在元素周期表中的信息和结构示意图。将一小块金属钾放入水中,会与水发生剧烈反应,你认为金属钾化学性质非常活泼的原因可能是 最外层电子数是1,小于4,易失去 。
(3)我国科研人员在“甲烷﹣二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图丙是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
①在框内补充C的微观模型图。
②该反应利用两种温室气体,兼具环保和经济价值:反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构,分为 碳原子、氢原子和氧原子 (填微粒名称)并重新组合。
③写出该反应的化学方程式 CH4+CO22CO+2H2 。
【分析】(1)根据元素的定义分析回答;
(2)根据元素的化学性质与原子的最外层电子数的关系分析;
(3)化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。据此分析回答。
【解答】解:(1)甲图是两个微粒的结构模型示意图,小科认为这两个微粒不属于同种元素,他的依据是质子数不同。
(2)乙图是钾原子在元素周期表中的信息和结构示意图。将一小块金属钾放入水中,会与水发生剧烈反应,金属钾化学性质非常活泼的原因可能是:最外层电子数是1,小于4,易失去。
(3)①由质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变可知,应补充C的微粒是2个氢分子,如下图:
,
②由化学反应的实质是分子的破裂原子的重新组合可知,该反应利用两种温室气体,兼具环保和经济价值;反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构,分为碳原子、氢原子和氧原子。
③该反应是在催化剂的催化作用下,甲烷和二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式:CH4+CO22CO+2H2。
故答案为:(1)质子数不同;
(2)最外层电子数是1,小于4,易失去;
(3)①;
②碳原子、氢原子和氧原子;
③CH4+CO22CO+2H2。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
18.(6分)空气是生命之源,是人类生产、生活中不可缺少的物质。如图都可以用于测定空气中氧气含量的装置,请回答:
(1)红磷在空气中燃烧的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
(2)图1的操作:点燃燃烧匙内的红磷后, 立即 (填“缓慢”或“立即”)伸入瓶内并把塞子塞紧。待红磷熄灭并冷却至室温后再打开止水夹。
(3)实验结果分析,若装置气密性差,会导致实验结果 偏大 (填“偏小”或“偏大”)。
(4)图2也可以测定空气中氧气含量,试推测氢氧化钠的作用应该是 吸收CO2 。
(5)“保护环境,化学有责”。下列做法不正确的是 C (填字母序号)。
A.废弃口罩投入专用垃圾箱回收处理
B.为节约用水,生活及工农业生产中应提倡水的循环利用
C.将生活垃圾露天焚烧
D.在路面和空地喷水有利于遏制雾霾产生
【分析】根据空气中氧气含量测定实验的原理、注意事项进行分析。
【解答】解:(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的方程式为:4P+5O22P2O5;故答案为:4P+5O22P2O5;
(2)燃红磷后,要立即伸入瓶内并塞紧塞子,这是为了避免瓶内空气由于受热膨胀而溢出瓶外,使得测量结果不准确;故答案为:立即;
(3)装置气密性较差,空气中的氧气会进入反应装置,使测量结果偏大;故答案为:偏大;
(4)蜡烛燃烧消耗O2时也生成CO2,导致测量结果不准确,用碱性的NaOH溶液来吸收CO2,可以使测量结果更精确;故答案为:吸收CO2;
(5)露天焚烧生活垃圾会污染环境;故答案为:C。
【点评】本考点是用红磷测定氧气在空气中的体积分数,属于实验方法和过程的探究,这类探究实验要具体问题具体分析。
19.(5分)水是一种重要的资源,根据如图回答:
(1)A图是电解水的实验装置。通电一段时间后,玻璃管b中收集到的气体是 氧气(或O2) 。实验前通常会在水中加入少量的硫酸钠,其作用是 增强导电性 。
(2)B图是水净化过程中常用的操作,指出图中的错误之处 漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁 。其中玻璃棒的作用是 引流 。实验结束后发现所得滤液依然浑浊,原因可能是 滤纸破损(合理即可) 。
【分析】(1)根据电解水的实验现象“正氧负氢、氢二氧一”和加硫酸钠的作用分析;
(2)根据过滤的操作注意事项和玻璃棒的作用以及所得滤液浑浊原因分析。
【解答】解:(1)电解水的实验现象“正氧负氢、氢二氧一”,玻璃管b连接正极,收集到的气体体积少,是氧气;水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性;故答案为:氧气(或O2);增强导电性;
(2)过滤操作的注意事项是“一贴二低三靠”,图中错误之处是漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁;其中玻璃棒的作用是引流;实验结束后发现所得滤液依然浑浊,原因可能是滤纸破损或滤液液面高于滤纸的边缘等;故答案为:漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁;引流;滤纸破损(合理即可)。
【点评】本题属于基础题,掌握电解水实验和过滤操作的相关知识即可正确解题。
三、实验题(本题包括3小题,共22分)
20.(11分)根据如图所示装置进行回答:
(1)写出仪器的名称:① 铁架台 ,② 水槽 。
(2)实验室用高锰酸钾固体来制取氧气,可选用的发生装置为 A ,反应的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。图G也可以用于制取氧气,该装的优点是可以控制反应随时发生或停止,则使反应停止的操作是 抽拉(或提起)粗铜丝,使二氧化锰与液体脱离接触 ,写出该反应的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)选用装置C收集氧气时,当观察到 集气瓶口有大气泡往外冒出 的现象时,可知集气瓶已经收集满氧气。装置F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若用F装置收集氧气,氧气应从 a (填“a”取“b”)进入F中。
(4)实验室常用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取氢气,氢气难溶于水,密度比空气小,则制取并收集氢气的装置可选择 BC或BE或BF (填字母序号)。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
(2)根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置;根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;根据装置的特点进行分析;
(3)根据用排水法收集气体的注意事项、氧气的性质进行分析;
(4)根据反应物的状态、反应发生需要的条件、气体的密度和水溶性及特殊要求选择装置。
【解答】解:(1)①是铁架台;②是水槽;
(2)实验室用高锰酸钾固体来制取氧气,属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;依据题意可知,该发生装置的优点是可以控制反应随时发生或停止,节约药品。则使反应停止的操作是抽拉(或提起)粗铜丝,使二氧化锰与液体脱离接触;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(3)选用装置C收集氧气时,当观察到集气瓶口有大气泡往外冒出的现象时,可知集气瓶已经收集满氧气;氧气的密度比空气的大,若用F装置收集氧气,氧气应从a进入F中;
(4)实验室常用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取氢气,属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;氢气难溶于水,密度比空气小,可用装置C或E或F收集。
故答案为:
(1)铁架台;水槽;
(2)A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;抽拉(或提起)粗铜丝,使二氧化锰与液体脱离接触;2H2O22H2O+O2↑;
(3)集气瓶口有大气泡往外冒出;a;
(4)BC或BE或BF。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
21.(6分)氢气被视为未来理想的清洁能源,科学家对氢的研究从未停歇。
(1)氢气是清洁能源的原因是 2H2+O22H2O (用化学方程式表示)。
(2)氢气在工业上有很多用途。工业合成氨的流程如图1所示。在催化剂作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨,当容器中氨的含不再发生变化时(平衡时),测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。
①工业上可用 分离液态空气 方法获得合成氨气的原料氮气。
②从“合成塔”中出来的气体是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
③分析图2,可知氨的含量与温度的关系是 压强相等时,温度越低,氨的含量越高 。
④按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是 C (填字母)。
A.200大气压、300℃
B.200大气压、500℃
C.400大气压、300℃
D.400大气压、500℃
【分析】(1)氢气燃烧生成水,产物不污染环境。
(2)工业上可用分离液态空气方法获得合成氨气的原料氮气。
从“合成塔”中出来的气体中含有氨气、氮气、氢气,是混合物。
压强相等时,温度越低,氨的含量越高,温度相等时,压强越大,氨的含量越高。
【解答】解:(1)氢气是清洁能源的原因:氢气燃烧生成水,产物不污染环境,反应的化学方程式:2H2+O22H2O。
故答案为:2H2+O22H2O。
(2)①工业上可用分离液态空气方法获得合成氨气的原料氮气。
故答案为:分离液态空气。
②从“合成塔”中出来的气体中含有氨气、氮气、氢气,是混合物。
故答案为:混合物。
③分析图2,可知氨的含量与温度的关系是压强相等时,温度越低,氨的含量越高。
故答案为:压强相等时,温度越低,氨的含量越高。
④压强相等时,温度越低,氨的含量越高,温度相等时,压强越大,氨的含量越高,按下列条件进行合成氨反应,平衡时氨的含量最高的是400大气压、300℃。
故答案为:C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
22.(5分)在一次实践活动中,某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣,他们对池水呈现蓝色的原因、池水中有哪些物质,展开了探究。
活动一:查阅相关资料,寻找池水呈现蓝色的原因。
1.水对蓝光的反射作用使水量现蓝色,水越深蓝色越深。
2.硫酸铜,可溶于水形成蓝色溶液,能与氢氧化钠反应产生不溶于水的蓝色固体氢氧化铜。
【交流讨论】小组同学认为池水呈现蓝色的原因,一是光反射引起池水星现蓝色,二是可能往池水中加入了硫酸铜。
活动二:检验冰池水中是否加入硫酸铜
实验操作
实验现象
实验结论
取少量泳池水于试管中,滴加几滴 NaOH (写化学式)溶液,观察现象。
产生蓝色沉淀
池水中含有硫酸铜
【实验调查】同学们咨询了冰馆的管理人员,得知:
①池水是定期净化再利用的。
②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三:设计泳池水净化模拟实验装置(如图)。
【进行实验】
小组同学取一定量的泳池污水于水槽中,再加入适上的絮凝剂(聚合氯化铝),10分钟后,打开水泵使水循环,在此过程中石英砂的作用是 过滤 。
【归纳提升】
①经过上述净化后的池水还应增加 杀菌消毒 步骤,才能安全使用。
②从爱护水资源角度分析,池水净化再利用的好处是 节约用水 。
【分析】活动二:根据题目中的信息,硫酸铜可溶于水形成蓝色溶液,能与氢氧化钠反应产生不溶于水的蓝色固体氢氧化铜分析;
活动三:【进行实验】根据净化水的方法来分析;
【归纳提升】根据净化水的原理与方法、保护水资源的做法来分析。
【解答】解:活动二:根据硫酸铜可溶于水形成蓝色溶液,能与氢氧化钠反应产生不溶于水的蓝色固体氢氧化铜,因此取少量泳池水于试管中,滴加几滴NaOH溶液,若产生蓝色沉淀,则说明池水中含有硫酸铜;故答案为:NaOH;产生蓝色沉淀;
活动三:【进行实验】打开水泵使水循环,在此过程中石英砂的作用是过滤,除去难溶性杂质;故答案为:过滤;
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生,还应增加的一个净水步骤是投药,杀菌消毒;故答案为:杀菌消毒;
②从爱护水资源角度分析,池水净化再利用的好处是可以节约用水;故答案为:节约用水。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
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