辽宁省沈阳市皇姑区2021-2022学年九年级上学期期末化学试卷（word版 含答案）

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2021-2022学年辽宁省沈阳市皇姑区九年级（上）期末化学试卷【解析版】
一.本题有13道小题，1—11每题1分；12、13每题2分，每小题只有一个最符合要求的选项。）
1．（1分）下列变化中属于化学变化的是（　　）
A．石墨导电 B．酒精挥发 C．冰雪融化 D．光合作用
2．（1分）集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的一种：①二氧化碳 ②氧气 ③空气 ④氮气。将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是（　　）
A．①或② B．②或③ C．①或④ D．③或④
3．（1分）下列物质中由原子构成的是（　　）
A．金刚石 B．氧气 C．氯化钠 D．甲烷
4．（1分）下列对实验现象的描述正确的是（　　）
A．木炭燃烧生成二氧化碳
B．铁丝在空气中燃烧生成黑色固体
C．氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合产生蓝色氢氧化铜沉淀
D．加热“铜绿”时，绿色固体会逐渐变成黑色粉末，试管壁出现小水珠
5．（1分）下列物质中不属于“金属材料”的是（　　）
A．储氢合金 B．氧化铜 C．焊锡 D．硬铝
6．（1分）下列物质中属于纯净物的是（　　）
A．从空气中分离得到的稀有气体
B．经过沉淀、过滤后的矿泉水
C．部分结冰的蒸馏水
D．加热二氧化锰和氯酸钾完全分解后的剩余固体
7．（1分）规范的实验操作也是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作中正确的是（　　）
A．塞紧橡皮塞 B．处理废弃药品
C．倾倒液体药品 D．检查装置气密性
8．（1分）下列化学符号所表示的对应关系中正确的是（　　）
A．2个铵根离子——2NH3 B．“”可表示为2H
C．碳酸钠——NaCO3 D．钠离子的结构示意图为
9．（1分）物质发生分解反应后一定能够得到的物质种类是（　　）
A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．以上都可能
10．（1分）下列有关金属的叙述中正确的是（　　）
A．合金中一定不含有非金属
B．不锈钢是永远不会生锈的钢铁
C．生铁和钢中碳元素的含量有所不同
D．铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气
11．（1分）根据化学反应的微观示意图分析，得出结论正确的是（　　）

A．反应前后分子种类发生改变
B．丙物质的相对分子质量是18g
C．反应前后各元素化合价均未发生变化
D．参加反应的物质甲与乙的分子个数比为1：1
12．（2分）2021年诺贝尔化学奖回归传统化学。得主利斯特通过实验证明了脯氨酸（C5H9NO2）可以驱动不对称催化反应，所得产物具有不对称选择性。下列说法中正确的是（　　）
A．脯氨酸中含有一个氧气分子
B．脯氨酸中氮元素的质量分数为20%
C．脯氨酸中碳元素与氢元素的个数比为5：9
D．脯氨酸是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的化合物
13．（2分）下列图示所指四个实验探究中不能达到实验目的的是（　　）
A．微粒不断运动
B．质量守恒定律
C．微粒间有空隙
D．蜡烛中含碳元素
二、非选择题（共50分）
14．（11分）氧气、二氧化碳和氢气是我们初中阶段学习化学过程中涉及的三种重要气体。在实验室中，强强化学兴趣小组同学们利用如图所示装置制取并研究其相关性质和用途。

【制取气体】在实验室里，一般都是根据所需药品状态和反应条件来确定气体发生装置。
（1）图中仪器a的名称是 　 　。
（2）用高锰酸钾制取纯净氧气所需的装置代码是 　 　，反应化学方程式为 　 　。
（3）制取二氧化碳所需药品为 　 　。
（4）制取氢气的化学方程式为 　 　，B装置可随时控制反应发生与停止，因而 　 　也体现着绿色化学思想。
【性质用途】实验是研究化学的重要手段，它能更好地帮助我们认识物质性质并加以应用。
实验示音图
实验现象或化学方程式
相关应用

①　 　。
仿例：做照明弹

②　 　。
③　 　。

④　 　。
⑤　 　。
15．（8分）化学实验是研究物质的重要方法，借助实验可以研究物质组成、结构、变化等。
【组成】明明同学利用图1所示实验装置研究水的组成，为了加快电解速率他在水中加入少许氢氧化钠以增强其导电性，A、B、C三组实验测定数据报告记录见表格。

编号
温度
NaOH溶液浓度
H2体积
O2体积
电解时间
A
20℃
2%
20mL
9.8mL
54.0s
B
20℃
5%
20mL
9.8mL
36.2s
C
30℃
2%
20mL
9.6mL
46.2s
（1）发生反应的化学方程式为 　 　。
（2）与正、负电极相连玻璃管中产生气体体积比大约为 　 　。
（3）通过对比实验A和C，可得出的结论是 　 　。
【净化】亮亮同学取少量浑浊的雨后积水倒入烧杯中，先加入少量的明矾充分搅拌溶解后静置一段时间；然后再利用图2所示的装置进行过滤，内其中错误的操作是 　 　。
【变化】图3是法国化学家拉瓦锡研究化学反应前后质量变化时加热氧化汞的示意图。
（1）甲物质的化学式为 　 　。
（2）从组成元素的角度分析，丙物质属于 　 　。
（3）从微观角度分析，化学反应前后质量守恒的原因是 　 　。
16．（9分）燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。在日常生活中，燃烧现象屡见不鲜。人们对燃烧的认识也是不断发展的，现邀请你和兴趣小组一起去探究如图所示三个实验。

（1）林林同学为了探究物质燃烧的条件，设计了如图1所示的实验。通过对比观察①和②两处的实验现象，能得出可燃物燃烧需要 　 　，发生反应的化学方程式为 　 　；试着推测红磷的着火点可能 　 　（填“＞”、“＜”或“＝”）80℃（不考虑热量损失）。
（2）芳芳同学认为林林同学的实验存在明显不足，她尝试进行了如图2所示的改进。将与图1中铜片上等质量的红磷和白磷分别放入两支充满空气的试管中，再将试管口系上气球后放入图2所示的烧杯中。对比两处白磷产生的现象说明可燃物燃烧需要满足的条件是 　 　；改进后实验的优点是 　 　。
（3）亮亮同学利用如图3所示的装置模拟面粉爆炸实验。具体的实验操作步骤依次为：点燃蜡烛；用塑料盖盖住金属筒；用打气筒压入空气。发现塑料盖被起，实验中鼓入空气的作用是 　 　。
①实验说明“面粉爆炸”是因为发生剧烈燃烧，且又发生在 　 　。
②实验也说明影响面粉燃烧速率的因素为 　 　。
③在汽油加油站、面粉加工厂和煤矿坑道等场所，为防止爆炸事故发生，应该杜绝 　 　。
17．（12分）金属材料发展突飞猛进，其对人类生产、生活和社会发展有着极其重要作用。人类制得并利用金属历史悠久，研究金属发展过程为：存在形式→冶炼方法→性质应用。
【存在形式】金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。现有①铝土矿②磁铁矿③黄铜矿三种矿石，其中可用来冶炼金属铜的是 　 　。
【冶炼方法】（1）电解熔融氯化镁可得到镁和氯气的化学方程式为 　 　。
（2）《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载，其化学方程式为 　 　，基本反应类型是 　 　。
（3）如图为工业高炉炼铁模拟图和实验室模拟工业炼铁的部分仪器与装置。

①工业炼铁时所需原料有 　 　。
②模拟炼铁时，A装置a口需要与B装置的（填字母） 　 　口相连接，模拟炼铁的化学方程式为 　 　。
③实验产生的尾气不能直接排放，你选择的处理装置是 　 　。
④若用含氧化铁240t的赤铁矿石为原料进行炼铁，理论上可得到含杂质4%的生铁质量为 　 　。
【性质用途】（1）用铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄，这是因为铁具有 　 　。
（2）在常温下，铝能“自我保护”的原因是 　 　。
18．（10分）冬冬兴趣班小组“测定空气中氧气体积分数”实验探究方案如图所示。

【实验一】图1是教材中“测定空气中氧气体积分数”实验装置。
（1）当集气瓶冷却至室温时，打开止水夹，可观察到的现象是 　 　。
（2）实验也证明氮气的化学性质是 　 　。
【实验二】图2是用奶烛来代替红磷进行测定氧气体积分数实验。
（1）蜡烛燃烧文字表达式为 　 　。
（2）实验 　 　（填“可”或“否”）得出接近事实的结论，理由是 　 　。
【实验三】“测定空气中氧气体积分数”成功的关键在于装置的密闭性和药品的合理选择。图3所示为兴趣小组同学对用“暖贴”实验可行性的探究方案。将装有过量铁粉的暖贴吊在集气瓶中，在装置的上方连接了氧气传感器，电脑实时读数，同时绘制出浓度变化曲线。
（1）选择使用铁粉实验的理由是 　 　。
（2）用食盐水浸滤纸包的目的是 　 　。
（3）在实验过程中，氧气浓度变化的趋势为 　 　；反应前装置内氧气浓度为21.1%，35min时氧气浓度读数约为 　 　。通过观察发现：若用铁粉实验时间会稍长，但消耗氧气更彻底，所得数据会更接近于事实。
【拓展思维】综上研究。请你另谈一点对教材上“空气中氧气含量测定”实验的具体改进意见是 　 　。

2021-2022学年辽宁省沈阳市皇姑区九年级（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一.本题有13道小题，1—11每题1分；12、13每题2分，每小题只有一个最符合要求的选项。）
1．（1分）下列变化中属于化学变化的是（　　）
A．石墨导电 B．酒精挥发 C．冰雪融化 D．光合作用
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化；没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是：有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成。
【解答】解：A、石墨导电，没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；
B、酒精挥发，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C、冰雪融化，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D、光合作用生成有机物和氧气，有新物质生成，属于化学变化，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了物质的变化判断，明确过程中是否有新物质生成是解题关键，题目难度不大。
2．（1分）集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的一种：①二氧化碳 ②氧气 ③空气 ④氮气。将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是（　　）
A．①或② B．②或③ C．①或④ D．③或④
【分析】根据空气、氧气、二氧化碳和氮气的性质差别，通过分析得出正确的答案。
【解答】解：二氧化碳和氮气都不具有支持燃烧的性质；氧气具有助燃性，空气中有一定量的氧气，空气和氧气都能支持燃烧。
故选：C。
【点评】本题主要考查了氧气的助燃性和氮气、二氧化碳的不助燃性，比较简单。
3．（1分）下列物质中由原子构成的是（　　）
A．金刚石 B．氧气 C．氯化钠 D．甲烷
【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、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，符合题意，故选项正确。
B、氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的，不符合题意，故选项错误。
C、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，不符合题意，故选项错误。
D、甲烷是由非金属元素组成的化合物，是由甲烷分子构成的，不符合题意，故选项错误。
故选：A。
【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。
4．（1分）下列对实验现象的描述正确的是（　　）
A．木炭燃烧生成二氧化碳
B．铁丝在空气中燃烧生成黑色固体
C．氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合产生蓝色氢氧化铜沉淀
D．加热“铜绿”时，绿色固体会逐渐变成黑色粉末，试管壁出现小水珠
【分析】A、根据木炭燃烧的现象进行分析判断．
B、根据铁丝在空气中不能燃烧进行分析判断．
C、根据碱的性质进行分析判断．
D、根据加热“铜绿”时的现象，进行分析判断。
【解答】解：A、木炭燃烧后生成二氧化碳，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
B、铁丝在空气中不能染，故选项说法错误。
C、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合后产生蓝色的氢氧化铜沉淀，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
D、加热“铜绿”时，生成氧化铜、水和二氧化碳，会观察到绿色固体会变成黑色固体，管壁出现小水珠，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别．
5．（1分）下列物质中不属于“金属材料”的是（　　）
A．储氢合金 B．氧化铜 C．焊锡 D．硬铝
【分析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，据此结合题意进行分析判断即可。
【解答】解：A、储氢合金属于金属材料，故选项错误。
B、氧化铜属于金属的氧化物，不属于金属材料，故选项正确。
C、焊锡是锡和铅的合金，属于金属材料，故选项错误。
D、硬铝是铝的合金，属于金属材料，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握金属材料的范畴并能灵活运用是正确解答此类题的关键。
6．（1分）下列物质中属于纯净物的是（　　）
A．从空气中分离得到的稀有气体
B．经过沉淀、过滤后的矿泉水
C．部分结冰的蒸馏水
D．加热二氧化锰和氯酸钾完全分解后的剩余固体
【分析】本题考查利用纯净物的概念来判断物质是否为纯净物，宏观上看只有一种物质组成。
【解答】解：A、从空气中分离得到的稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等物质，属于混合物，故A错；
B、经过沉淀、过滤后的矿泉水中还含有可溶性杂质，属于混合物，故B错；
C、部分结冰的蒸馏水是由水一种物质组成，属于纯净物，故C正确；
D、加热二氧化锰和氯酸钾完全分解后的剩余固体中含有氯化钾和二氧化锰，属于混合物，故D错。
故选：C。
【点评】在熟悉概念的基础上能从宏观和微观两个方面来判断纯净物和混合物，还要从社会实践中了解生活中常见物质的组成。
7．（1分）规范的实验操作也是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作中正确的是（　　）
A．塞紧橡皮塞 B．处理废弃药品
C．倾倒液体药品 D．检查装置气密性
【分析】A、根据把橡皮塞塞进试管口的方法进行分析；
B、根据废弃药品的处理方法进行分析；
C、根据倾倒液体的方法进行分析；
D、根据装置气密性检查方法进行分析。
【解答】解：A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，图中所示操作错误。
B、处理废弃药品要放入废液缸中，不能倒入水池内，防止腐蚀下水道，故B操作错误；
C、倾倒液体的方法：瓶塞倒放在桌面上，标签向着手心，试管要倾斜，试管口与试剂瓶口紧挨着，故C操作错误：
D、检查装置气密性：连接装置，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，导管口有气泡冒出，说明气密性良好，故D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．（1分）下列化学符号所表示的对应关系中正确的是（　　）
A．2个铵根离子——2NH3 B．“”可表示为2H
C．碳酸钠——NaCO3 D．钠离子的结构示意图为
【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：A、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．若表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字，故2个铵根离子可表示为：2NH4+，故选项错误；
B、“”表示由两个氢原子构成的一个氢分子，其化学式为H2，故选项错误；
C、碳酸钠是由显+1价的钠元素和显﹣2价的碳酸根构成，根据化合价原则，其化学式为Na2CO3，故选项错误；
D、钠原子的质子数为11，核外有三个电子层，电子排布情况为2、8、1，最外层有1个电子，在化学反应中易失去最外层的1个电子而形成带有1个单位正电荷的钠离子，钠离子结构示意图为。
故选：D。
【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．
9．（1分）物质发生分解反应后一定能够得到的物质种类是（　　）
A．单质 B．氧化物 C．化合物 D．以上都可能
【分析】物质发生分解反应，生成物有的是单质、有的是化合物，有的是氧化物，据此分析判断．
【解答】解：物质发生分解反应，生成物有的是单质，例如通电分解水生成了氢气和氧气，生成物属于单质；有的是化合物或氧化物，例如碳酸分解生成了二氧化碳和水，生成物既是化合物，又属于氧化物。由以上分析可知，D正确。
故选：D。
【点评】本题的难度不大，熟悉常见的分解反应的特点是解答本题的基础．
10．（1分）下列有关金属的叙述中正确的是（　　）
A．合金中一定不含有非金属
B．不锈钢是永远不会生锈的钢铁
C．生铁和钢中碳元素的含量有所不同
D．铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气
【分析】A、根据合金的定义分析判断；
B、根据不锈钢的性质分析；
C、根据生铁和钢的成分的性质分析；
D、根据铁与稀盐酸的反应分析。
【解答】解：A、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，生铁中含有铁和碳，故A说法错误；
B、不锈钢不能做到永不生锈 只能保证长时间内不会生锈，故B说法错误；
C、钢中含碳量为0.03%～2%，生铁中的含碳量为2%～4.3%，故钢中的含碳量低于生铁中的含碳量，故C说法正确；
D、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故D说法错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
11．（1分）根据化学反应的微观示意图分析，得出结论正确的是（　　）

A．反应前后分子种类发生改变
B．丙物质的相对分子质量是18g
C．反应前后各元素化合价均未发生变化
D．参加反应的物质甲与乙的分子个数比为1：1
【分析】根据化学反应的微观示意图分析反应物、生成物及反应条件，写出方程式，再根据方程式的意义、微粒的变化、化合价原则等分析判断有关的说法。
【解答】解：由化学反应的微观示意图可知，该反应是乙烷（C2H6）充分燃烧后生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：2C2H6+7O24CO2+6H2O。
A、由微粒的变化可知，反应前后分子种类发生改变，故A结论正确；
B、丙物质是水，相对分子质量是18，单位是“1”不是“g”，故B结论不正确；
C、该反应有单质参加反应，反应前后一定有元素化合价的变化，故C结论不正确；
D、由方程式的意义可知，参加反应的物质甲与乙的分子个数比为2：7，不是1：1，故D结论不正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查了如何根据图中信息进行正确的判断方面的内容，难度不大，根据已有的知识分析解答．
12．（2分）2021年诺贝尔化学奖回归传统化学。得主利斯特通过实验证明了脯氨酸（C5H9NO2）可以驱动不对称催化反应，所得产物具有不对称选择性。下列说法中正确的是（　　）
A．脯氨酸中含有一个氧气分子
B．脯氨酸中氮元素的质量分数为20%
C．脯氨酸中碳元素与氢元素的个数比为5：9
D．脯氨酸是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的化合物
【分析】A、根据脯氨酸的微观构成，进行分析判断。
B、根据化合物中元素的质量分数＝×100%，进行分析判断。
C、根据元素只讲种类、不讲个数，进行分析判断。
D、根据脯氨酸化学式的含义，进行分析判断。
【解答】解：A、脯氨酸是由脯氨酸分子构成的，不含氧气分子，故选项说法错误。
B、脯氨酸中氮元素的质量分数为≈12.2%，故选项说法错误。
C、元素只讲种类、不讲个数，故选项说法错误。
D、脯氨酸是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的纯净物，属于化合物，故选项说法正确。
故选：D。
【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等进行分析问题、解决问题的能力。
13．（2分）下列图示所指四个实验探究中不能达到实验目的的是（　　）
A．微粒不断运动
B．质量守恒定律
C．微粒间有空隙
D．蜡烛中含碳元素
【分析】A、根据一段时间后，烧杯中的酚酞溶液变红色，进行分析判断。
B、验证质量守恒定律的实验时，选用药品和装置应考虑：①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
C、根据微粒的基本性质，进行分析判断。
D、蜡烛不充分燃烧时生成一氧化碳和黑色的炭黑，进行分析判断。
【解答】解：A、一段时间后，烧杯中的酚酞溶液变红色，而两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，故选项实验探究中能达到实验目的。
B、双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应后氧气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验探究中不能达到实验目的。
C、推压后，体积变小，分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小，故选项实验探究中能达到实验目的。
D、蜡烛不充分燃烧时生成一氧化碳和黑色的炭黑，用一只冷碟子放在蜡烛火焰上方，能获得炭黑，炭黑中含有碳元素，反应物氧气中只含有氧元素，说明蜡烛中一定含有碳元素，故选项实验探究中能达到实验目的。
故选：B。
【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
二、非选择题（共50分）
14．（11分）氧气、二氧化碳和氢气是我们初中阶段学习化学过程中涉及的三种重要气体。在实验室中，强强化学兴趣小组同学们利用如图所示装置制取并研究其相关性质和用途。

【制取气体】在实验室里，一般都是根据所需药品状态和反应条件来确定气体发生装置。
（1）图中仪器a的名称是 　试管　。
（2）用高锰酸钾制取纯净氧气所需的装置代码是 　AE　，反应化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。
（3）制取二氧化碳所需药品为 　石灰石或大理石与稀盐酸　。
（4）制取氢气的化学方程式为 　Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑　，B装置可随时控制反应发生与停止，因而 　节约药品　也体现着绿色化学思想。
【性质用途】实验是研究化学的重要手段，它能更好地帮助我们认识物质性质并加以应用。
实验示音图
实验现象或化学方程式
相关应用

①　发出耀眼的白光，发出白烟或2Mg+O22MgO　。
仿例：做照明弹

②　澄清石灰水变浑浊或Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O　。
③　检验二氧化碳气体　。

④　发出淡蓝色火焰，烧杯壁有水雾，烧杯壁发烫或2H2+O22H2O　。
⑤　做高能燃料　。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析。
（2）根据化学反应原理书写化学方程式；根据反应物的状态、反应发生需要的条件及气体的密度和溶解性及特殊要求选择发生装置和收集装置。
（3）实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳。
（4）根据化学反应原理书写化学方程式；根据不同装置不同优点。
【性质用途】根据化学反应原理书写化学方程式；根据性质决定用途分析。
【解答】解：（1）图中仪器a的名称是试管。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，该反应属于固体加热型，适合用装置A作发生装置；氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用排水法收集的氧气比较纯净，故选E收集。高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（3）实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，故制取二氧化碳所需药品为石灰石或大理石与稀盐酸。
（4）实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。B装置可随时控制反应发生与停止，因而节约药品也体现着绿色化学思想。
【性质用途】镁条燃烧现象：发出耀眼的白光，发出白烟；镁条燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为2Mg+O22MgO；
汽水中含有二氧化碳，通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。该反应可用来检验二氧化碳气体；
氢气有可燃性，氢气燃烧发出淡蓝色火焰，烧杯壁有水雾，烧杯壁发烫，反应的化学方程式为2H2+O22H2O；该反应放热，可用来做高能燃料。
故答案为：（1）试管；
（2）AE；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）石灰石或大理石与稀盐酸；
（4）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；节约药品；
【性质用途】发出耀眼的白光，发出白烟或2Mg+O22MgO；澄清石灰水变浑浊或Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；检验二氧化碳气体；发出淡蓝色火焰，烧杯壁有水雾，烧杯壁发烫或2H2+O22H2O；做高能燃料。
【点评】通过本题的练习需要我们综合掌握物质的制取、性质、以及从题中获取信息的能力，会根据实验现象做出正确的判断和分析。
15．（8分）化学实验是研究物质的重要方法，借助实验可以研究物质组成、结构、变化等。
【组成】明明同学利用图1所示实验装置研究水的组成，为了加快电解速率他在水中加入少许氢氧化钠以增强其导电性，A、B、C三组实验测定数据报告记录见表格。

编号
温度
NaOH溶液浓度
H2体积
O2体积
电解时间
A
20℃
2%
20mL
9.8mL
54.0s
B
20℃
5%
20mL
9.8mL
36.2s
C
30℃
2%
20mL
9.6mL
46.2s
（1）发生反应的化学方程式为 　2H2O2H2↑+O2↑　。
（2）与正、负电极相连玻璃管中产生气体体积比大约为 　1：2　。
（3）通过对比实验A和C，可得出的结论是 　溶液浓度相同，温度越高，分解速率越快　。
【净化】亮亮同学取少量浑浊的雨后积水倒入烧杯中，先加入少量的明矾充分搅拌溶解后静置一段时间；然后再利用图2所示的装置进行过滤，内其中错误的操作是 　未使用玻璃棒引流　。
【变化】图3是法国化学家拉瓦锡研究化学反应前后质量变化时加热氧化汞的示意图。
（1）甲物质的化学式为 　HgO　。
（2）从组成元素的角度分析，丙物质属于 　单质　。
（3）从微观角度分析，化学反应前后质量守恒的原因是 　反应前后原子的种类、个数和质量不变，所以参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和　。
【分析】【组成】根据电解水生成氢气和氧气，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，产生的氧气和氢气体积比约为1：2，溶液浓度相同，温度越高，分解速率越快来进行分析；
【净化】根据过滤操作中注意事项，必须使用玻璃棒引流来分析；
【变化】根据反应前后原子的种类、个数和质量不变；单质的辨识来进行分析。
【解答】解：【组成】（1）电解水生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故答案为：2H2O2H2↑+O2↑。
（2）水通电实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，产生的氧气和氢气体积比约为1：2，所以与正、负电极相连玻璃管中产生气体体积比大约为1：2，故答案为：1：2。
（3）通过对比实验A和C，实验A和C温度不同，其他条件相同，但电解时间不一样，分析可得出的结论是溶液浓度相同，温度越高，分解速率越快，故答案为：溶液浓度相同，温度越高，分解速率越快。
【净化】进行过滤，过滤操作中错误的操作是未使用玻璃棒引流，故答案为：未使用玻璃棒引流。
【变化】加热氧化汞生成汞和氧气，该反应的化学方程式为2HgO2Hg+O2↑。
（1）由微观示意图可知：甲物质为氧化汞，其化学式为HgO，故答案为：HgO。
（2）从组成元素的角度分析，丙物质是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故答案为：单质。
（3）从微观角度分析，化学反应前后质量守恒的原因是反应前后原子的种类、个数和质量不变，所以参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，故答案为：反应前后原子的种类、个数和质量不变，所以参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。
【点评】本题主要考查电解水生成氢气和氧气，探究水的组成，过滤操作的注意事项；加热氧化汞探究质量守恒定律等相关知识点来解题。
16．（9分）燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。在日常生活中，燃烧现象屡见不鲜。人们对燃烧的认识也是不断发展的，现邀请你和兴趣小组一起去探究如图所示三个实验。

（1）林林同学为了探究物质燃烧的条件，设计了如图1所示的实验。通过对比观察①和②两处的实验现象，能得出可燃物燃烧需要 　温度到达可燃物的着火点　，发生反应的化学方程式为 　4P+5O22P2O5　；试着推测红磷的着火点可能 　＞　（填“＞”、“＜”或“＝”）80℃（不考虑热量损失）。
（2）芳芳同学认为林林同学的实验存在明显不足，她尝试进行了如图2所示的改进。将与图1中铜片上等质量的红磷和白磷分别放入两支充满空气的试管中，再将试管口系上气球后放入图2所示的烧杯中。对比两处白磷产生的现象说明可燃物燃烧需要满足的条件是 　燃烧需要与氧气接触　；改进后实验的优点是 　不污染环境　。
（3）亮亮同学利用如图3所示的装置模拟面粉爆炸实验。具体的实验操作步骤依次为：点燃蜡烛；用塑料盖盖住金属筒；用打气筒压入空气。发现塑料盖被起，实验中鼓入空气的作用是 　使面粉充满金属筒，与空气充分接触　。
①实验说明“面粉爆炸”是因为发生剧烈燃烧，且又发生在 　有限空间内　。
②实验也说明影响面粉燃烧速率的因素为 　面粉与空气的接触面积　。
③在汽油加油站、面粉加工厂和煤矿坑道等场所，为防止爆炸事故发生，应该杜绝 　火源　。
【分析】（1）根据燃烧条件进行分析；
（2）对比两实验装置，进行分析；
（3）根据爆炸的定义进行分析。
【解答】解：（1）观察①处白磷燃烧，②处红磷不燃烧实验现象，能得出可燃物燃烧需要温度到达可燃物的着火点，磷和氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O22P2O5；②处红磷不燃烧说明红磷的着火点高于80℃；故答案为：温度到达可燃物的着火点；4P+5O22P2O5；＞；
（2）图2中，试管中白磷燃烧，水中白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要满足的条件是燃烧需要与氧气接触，改进后的实验在试管内燃烧不污染空气；故答案为：燃烧需要与氧气接触；不污染环境；
（3）图3中鼓入空气，目的是使面粉充满金属筒，与空气充分接触；故答案为：使面粉充满金属筒，与空气充分接触；
①爆炸发生时，需要在有限的空间内发生剧烈燃烧，因此“面粉爆炸”是因为发生剧烈燃烧，且又发生在有限空间内；故答案为：有限空间内；
②实验也说明影响面粉燃烧速率的因素为粉与空气的接触面积，接触面积越大燃烧越剧烈；故答案为：面粉与空气的接触面积；
③汽油加油站、面粉加工厂和煤矿坑道等场所易发生火灾，为防止爆炸事故发生，应该杜绝火源；故答案为：火源。
【点评】本题主要考查了燃烧所需的条件，以及爆炸原理，知识相对简单，但实验探究过程进行的改进，需要学生熟练掌握知识认真分析解答。
17．（12分）金属材料发展突飞猛进，其对人类生产、生活和社会发展有着极其重要作用。人类制得并利用金属历史悠久，研究金属发展过程为：存在形式→冶炼方法→性质应用。
【存在形式】金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。现有①铝土矿②磁铁矿③黄铜矿三种矿石，其中可用来冶炼金属铜的是 　③　。
【冶炼方法】（1）电解熔融氯化镁可得到镁和氯气的化学方程式为 　2MgCl2Mg+Cl2↑　。
（2）《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载，其化学方程式为 　Fe+CuSO4═Cu+FeSO4　，基本反应类型是 　置换反应　。
（3）如图为工业高炉炼铁模拟图和实验室模拟工业炼铁的部分仪器与装置。

①工业炼铁时所需原料有 　铁矿石、空气、石灰石和焦炭　。
②模拟炼铁时，A装置a口需要与B装置的（填字母） 　b　口相连接，模拟炼铁的化学方程式为 　3CO+Fe2O32Fe+3CO2　。
③实验产生的尾气不能直接排放，你选择的处理装置是 　用酒精灯将尾气点燃、用气球收集尾气　。
④若用含氧化铁240t的赤铁矿石为原料进行炼铁，理论上可得到含杂质4%的生铁质量为 　175t　。
【性质用途】（1）用铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄，这是因为铁具有 　导热性　。
（2）在常温下，铝能“自我保护”的原因是 　常温下，铝能与空气中的氧气反应表面生成一层致密的氧化膜，保护里面的铝不被腐蚀　。
【分析】【存在形式】根据质量守恒定律进行分析；
【冶炼方法】（1）根据反应物、生成物和反应条件，写反应方程式；
（2）根据反应物、生成物和反应条件，写反应方程式；
（3）①根据炼铁的设备是高炉，炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭进行分析；
②根据反应物、生成物和反应条件，写反应方程式；
③根据一氧化碳的特点进行分析尾气处理方法；
④根据化学方程式进行计算；
【性质用途】（1）根据金属的物理性质进行分析；
（2）根据铝的化学性质进行分析。
【解答】解：【存在形式】根据质量守恒定律可知，可用来冶炼金属铜的是③；
【冶炼方法】（1）电解熔融氯化镁可得到镁和氯气，所以反应的化学方程式为：2MgCl2Mg+Cl2↑；
（2）“曾青得铁则化为铜”，描述的是铁与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，所以反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应；
（3）①炼铁的设备是高炉，炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭；
②模拟炼铁时，A装置a口需要与B装置的b口相连接，模拟炼铁是氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应，生成铁和二氧化碳，所以反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
③实验产生的尾气不能直接排放，处理装置是：用酒精灯将尾气点燃、用气球收集尾气；
④设：理论上可得到含杂质4%的生铁质量为X。
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
240t （1﹣4%）X
＝
X＝175t
【性质用途】（1）用铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄，这是因为铁具有导热性；
（2）常温下，铝能与空气中的氧气反应表面生成一层致密的氧化膜，保护里面的铝不被腐蚀。
故答案为：【存在形式】③；
【冶炼方法】（1）2MgCl2Mg+Cl2↑；
（2）Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；置换反应；
（3）①铁矿石、空气、石灰石和焦炭；
②b；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
③用酒精灯将尾气点燃、用气球收集尾气；
④175t；
【性质用途】（1）导热性；
（2）常温下，铝能与空气中的氧气反应表面生成一层致密的氧化膜，保护里面的铝不被腐蚀。
【点评】本题难度较大，考查金属的冶炼过程、金属性质用途以及含杂质计算。
18．（10分）冬冬兴趣班小组“测定空气中氧气体积分数”实验探究方案如图所示。

【实验一】图1是教材中“测定空气中氧气体积分数”实验装置。
（1）当集气瓶冷却至室温时，打开止水夹，可观察到的现象是 　烧杯中的水倒流回集气瓶，约占集气瓶体积的　。
（2）实验也证明氮气的化学性质是 　不燃烧也不支持燃烧　。
【实验二】图2是用奶烛来代替红磷进行测定氧气体积分数实验。
（1）蜡烛燃烧文字表达式为 　石蜡+氧气二氧化碳+水　。
（2）实验 　否　（填“可”或“否”）得出接近事实的结论，理由是 　蜡烛燃烧产生新的气体导致集气瓶内压强变化不明显　。
【实验三】“测定空气中氧气体积分数”成功的关键在于装置的密闭性和药品的合理选择。图3所示为兴趣小组同学对用“暖贴”实验可行性的探究方案。将装有过量铁粉的暖贴吊在集气瓶中，在装置的上方连接了氧气传感器，电脑实时读数，同时绘制出浓度变化曲线。
（1）选择使用铁粉实验的理由是 　可以更彻底的消耗氧气　。
（2）用食盐水浸滤纸包的目的是 　加快铁的锈蚀　。
（3）在实验过程中，氧气浓度变化的趋势为 　先减小后保持不变　；反应前装置内氧气浓度为21.1%，35min时氧气浓度读数约为 　1.0%　。通过观察发现：若用铁粉实验时间会稍长，但消耗氧气更彻底，所得数据会更接近于事实。
【拓展思维】综上研究。请你另谈一点对教材上“空气中氧气含量测定”实验的具体改进意见是 　使用放大镜聚集太阳光引燃红磷　。
【分析】【实验一】（1）根据课本红磷燃烧证明空气中氧气含量的实验进行解答；
（2）集气瓶内剩余气体为氮气具有不燃烧也不支持燃烧、难溶于水的性质；
【实验二】（1）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳；
（2）根据集气瓶内气体压强变化进行分析；
【实验三】（1）铁粉生锈消耗氧气；
（2）盐类、酸类物质能够加快金属锈蚀；
（3）根据题目中的图示进行分析；
【拓展思维】根据原实验装置的不足之处进行改进。
【解答】解：【实验一】（1）当集气瓶冷却至室温时，打开止水夹，可观察到烧杯中的水倒流回集气瓶，约占集气瓶体积的；故答案为：烧杯中的水倒流回集气瓶，约占集气瓶体积的；
（2）集气瓶内剩余气体为氮气具有不燃烧也不支持燃烧、难溶于水的性质，其中不燃烧也不支持燃烧属于化学性质；故答案为：不燃烧也不支持燃烧；
【实验二】（1）蜡烛和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，文字表达式为：石蜡+氧气二氧化碳+水；故答案为：石蜡+氧气二氧化碳+水；
（2）图2中的实验不能验证氧气含量，原因是蜡烛燃烧产生新的气体导致集气瓶内压强变化不明显；故答案为：否；蜡烛燃烧产生新的气体导致集气瓶内压强变化不明显；
【实验三】（1）铁粉易与水和氧气反应而生锈，因此使用铁粉生锈可以彻底消耗氧气；故答案为：可以更彻底的消耗氧气；
（2）盐或酸能够加快铁的锈蚀，因此用食盐水浸滤纸包的目的是 加快铁的锈蚀；故答案为：加快铁的锈蚀；
（3）根据题目图示可知，集气瓶内的氧气含量先减小后保持不变，35min后氧气浓度保持不变，约为1.0%；故答案为：先减小后保持不变；1.0%；
【拓展思维】针对图1中的实验，可以选择使用放大镜聚集太阳光引燃红磷，避免了在空气中点燃红磷，引起空气污染，减小实验误差；故答案为：使用放大镜聚集太阳光引燃红磷。
【点评】本题主要考查的空气中氧气含量的探究实验，既包含课本实验也有改进实验，需要学生具有实践创新能力，利用其它反应原理进行探究。
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日期：2022/1/8 12:14:13；用户：试用；邮箱：zssxcj@xyh.com；学号：23997208