海南省海口市琼山区2022-2023学年九年级上学期期末化学试卷
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一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的正确的。
1.(3分)我国的“嫦娥五号”成功执行了一系列探月任务。其中涉及化学变化的是( )
A.国旗展示 B.月壤采集 C.月面漫步 D.点火返航
2.(3分)下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是( )
A.CO B.SO2 C.CO2 D.PM2.5
3.(3分)斗门区一直在提倡“建设生态宜居斗门”。以下做法与该倡议不相符的是( )
A.开发新型清洁能源 B.推广公交车电动化
C.用布袋代替塑料制品 D.焚烧垃圾
4.(3分)分类法是学习和研究化学的常用方法。下列物质属于氧化物的是( )
A.臭氧 B.水 C.氯化钠 D.高锰酸钾
5.(3分)加油站、面粉加工厂、煤矿井内、纺织厂必贴的图标是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)春暖花开的霞山公园里能闻到阵阵花香,合理的解释是( )
A.分子体积变大 B.分子数目变多
C.分子在不断运动 D.分子发生了分解
7.(3分)有一位中国科学家,在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面做出贡献,他是( )
A.门捷列夫 B.张青莲 C.杨振宁 D.屠呦呦
8.(3分)2022年我国在抗击新冠肺炎战役中取得了阶段性重大成果,为防控疫情,通常在公共场所使用84消毒液(主要成分是NaClO)进行消毒,NaClO中氯元素的化合价是( )
A.+1 B.+5 C.+4 D.0
9.(3分)2021年3月,三星堆遗址出土了黄金面具残片,结合如图,下列说法正确的是( )
A.金的元素符号是AU
B.金元素属于非金属元素
C.金原子的原子序数是79
D.金的相对原子质量是197.0g
10.(3分)下列物质的用途与其化学性质无关的是( )
A.干冰用人工降雨 B.家中使用食醋除水垢
C.液态二氧化碳用于灭火 D.稀有气体用作保护气
11.(3分)成语“釜底抽薪”体现的灭火原理是( )
A.隔绝氧气 B.降温到着火点以下
C.降低可燃物的着火点 D.移走可燃物
12.(3分)下列对实验现象的描述,不正确的是( )
A.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色,生成水雾
C.二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液逐渐变红
D.在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁有液滴
13.(3分)下列“家庭小实验”不能达到预期目的的是( )
A.利用活性炭制作简易净水器,去除色素和异味
B.向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水可制二氧化碳
C.用6B铅笔芯代替石墨电极连接导线
D.在燃着的蜡烛火焰上方罩一个冷盘子可制得炭黑
14.(3分)除去下列各物质中少量杂质,选用的方法或试剂合理的是( )
选项
物质
所含少量杂质
方法或试剂
A
N2
O2
木炭燃烧
B
MnO2
泥沙
溶解、过滤
C
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
D
CaCO3
CaO
高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
15.(3分)科研人员制备了一种纳米催化剂,二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图。下列说法正确的是( )
A.两种生成物的分子个数比为1:2
B.分子的种类和数目在反应前后没有发生变化
C.纳米催化剂的质量和化学性质在反应前后都发生变化
D.生成物的化学式是CH3OH
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题10分,第17小题5分,第18-21小题各10分,共55分)
16.(10分)化学就在我们身边,请用所学知识回答问题:
(1)黄杨河是斗门的母亲河,小明从河边带回一瓶水,为了检验河水是硬水还是软水,需加入 振荡,观察现象,为降低水的硬度,生活中常见做法是 。
(2)水通电可分解生成氢气和 ,在如图1的实验装置中,生成的氢气存在于玻璃管 (填“A”或“B”)中,该反应的化学方程式为 。
(3)科学家在研究利用水和天然气重整,得到合成水煤气。该反应的微观示意图如图2所示,请回答:
①在微观模型A、B、C、D中,表示水分子的是 (填字母代号)。
②反应物A中各元素的质量比为 。
③该反应的化学方程式为 。
17.(5分)我国自主知识产权的高光效氮化镓发光二极管(LED)技术,已获广泛应用。图甲是镓元素的部分信息,图乙是另外三种微粒的结构示意图。请回答:
(1)图甲中,镓元素在元素周期表中位于第 周期。
(2)图乙中,C表示的微粒符号为 ,镓原子与图乙中 (填字母)的化学性质相似,它们在化学反应中易 电子(填“得到”或“失去”)形成离子。
(3)请尝试写出氮化镓的化学式 。
18.(10分)老师为同学们提供如下实验装置,请回答下列问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)用A装置制取氧气,其反应方程式为 ,若要收集一瓶较纯净的氧气,最好选用的收集装置是 (填字母),用该方法收集完毕后的操作顺序是先 ,后 。
(3)若选用装置C来制取二氧化碳,其优点是 ,该反应的化学方程式为 ;若用装置I收集二氧化碳,则应从管口 (填“a”或“b”)通入气体。
19.(10分)疫情期间,生活中经常用到的消毒水里含有75%的乙醇(C2H5OH)。工业生产无水乙醇的方法是:在工业酒精(含有一定量水的乙醇)中加足量的生石灰后蒸馏。
(1)生石灰与水反应的化学方程式为 ,该反应会 热量。(填“放出”或“吸收”)
(2)无水乙醇与金属钠反应时有气体产生。以下是某化学兴趣小组对该反应产生的气体进行的探究,请你填答相关问题。
【提出问题】无水乙醇和金属钠反应产生的气体是什么?
【查阅资料】①无水乙醇和金属钠反应生成的气体具有可燃性;
②无水硫酸铜吸水后由白色变蓝色。
【提出假设】对气体提出以下假设
假设Ⅰ:CO;假设Ⅱ:H2;假设Ⅲ:CH4;假设Ⅳ:CO2。
以上假设中,假设 不成立,理由是 。
【实验探究】把产生的气体点燃,再收集燃烧后的气体,依次通入以下装置。
实验现象
结论
若观察到A中无水硫酸铜变蓝色
假设 不成立
若A中无水硫酸铜 ,B中澄清石灰水 。
假设Ⅱ成立
【反思与评价】我们在点燃可燃性气体前,应进行的操作是 。
20.(10分)白磷、红磷都是可燃物,都可在一定条件下燃烧。以下是利用它们的可燃性进行的三个实验,请回答问题。
(1)实验1可探究燃烧的条件。
Ⅰ.实验中只有a处的白磷燃烧。根据a与b对比,说明燃烧需要的条件之一是 ,而C处的白磷没有燃烧,原因是 。
Ⅱ.根据燃烧条件,在使用煤作为燃料时我们需要考虑的因素有 (填字母)。
A.要有足够的空气
B.要增大与空气的接触面积
C.把煤堆在一起燃烧更充分
(2)实验2可测定空气中 的含量。要保证实验的成功,实验前必须进行的操作是 ;待红磷熄灭、充分冷却后再打开弹簧夹,观察到的现象有:① 、②瓶中液面约上升到刻度 处的现象时,可达到该实验目的。
(3)实验3可验证质量守恒定律,称量装置的反应前后总质量,发现托盘天平保持平衡,整个实验过程中气球会出现的现象是 。
(4)综合分析上述三个实验,以下说法正确的是 (填序号)。
①实验1中的热水只起隔绝空气的作用
②实验2中红磷可以换成木炭
③实验3中的气球作用是收集产生的气体
④实验3锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂
21.(10分)某研究小组为探究木炭还原氧化铜的实验后的产物,主要流程如下:
查阅资料:1.氧化铜跟稀硫酸反应生成蓝色溶液;
常温下铜不与稀硫酸反应。
(1)“研磨”的目的是 。
(2)操作①名称是 。如果液体C的颜色为蓝色,说明固体B中除了含有铜外还含有 (填写物质的化学式)。
(3)要使40g氧化铜完全反应,需要木炭的质量至少是多少?(请写出计算过程)
(4)小组同学将40g氧化铜和4.2g的炭粉在隔绝空气的密闭容器中持续加强热,通过CO2传感器测量密闭容器内CO2的质量变化曲线如图所示。发现在t1﹣t2时CO2在密闭容器中的质量会减少,你认为原因是 。(用化学方程式表示)
2022-2023学年海南省海口市琼山区九年级(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的正确的。
1.(3分)我国的“嫦娥五号”成功执行了一系列探月任务。其中涉及化学变化的是( )
A.国旗展示 B.月壤采集 C.月面漫步 D.点火返航
【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为是否有新物质生成;据此分析判断.
【解答】解:A、展示国旗过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、采集月壤没过程中有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、漫步月面过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、点火返航过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项正确;
故选:D。
【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)下列不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴的是( )
A.CO B.SO2 C.CO2 D.PM2.5
【分析】从目前计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧等去分析解答。
【解答】解:目前计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧等;二氧化碳属于空气成分,不属于空气污染物,不属于空气质量指数(简称AQI)中污染物监测范畴。
故选:C。
【点评】本题是直接考查空气污染原因和污染物的种类,比较简单,利用所学的课本知识即可解答。
3.(3分)斗门区一直在提倡“建设生态宜居斗门”。以下做法与该倡议不相符的是( )
A.开发新型清洁能源 B.推广公交车电动化
C.用布袋代替塑料制品 D.焚烧垃圾
【分析】A、根据开发清洁能源进行分析;
B、根据推广公交车电动化,减少汽车尾气污染,进行分析;
C、根据用布袋代替塑料制品,能减少塑料垃圾进行分析;
D、根据焚烧垃圾生成有害气体和烟尘进行分析。
【解答】解:A、开发清洁能源,做法与该主题相符,故A正确;
B、推广公交车电动化,减少汽车尾气污染,做法与该主题相符,故B正确
C、用布袋代替塑料制品,能减少塑料垃圾,做法与该主题相符,故C正确;
D、焚烧垃圾生成有害气体和烟尘,做法与该主题不相符,故D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查白色污染等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
4.(3分)分类法是学习和研究化学的常用方法。下列物质属于氧化物的是( )
A.臭氧 B.水 C.氯化钠 D.高锰酸钾
【分析】根据氧化物的概念: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,据此进行分析解答。
【解答】解:A、臭氧是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项错误。
B、水是由氢、氧两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,属于氧化物,故选项正确。
C、氯化钠是由两种元素组成的化合物,但不含氧元素,不属于氧化物,故选项错误。
D、高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查氧化物的判断,抓住氧化物的特征、熟悉常见的物质的组成是正确解答本题的关键。
5.(3分)加油站、面粉加工厂、煤矿井内、纺织厂必贴的图标是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据所给的化学图标与化学课本上所学的对照解答。
【解答】解:可燃性的气体或粉尘接触明火会发生爆炸,加油站、面粉加工厂、煤矿井内、纺织厂必贴禁止烟火类的标志;
A、是严禁吸烟的标志,故正确;
B、是节水标志,故错误;
C、是剧毒品标志,故错误;
D、是腐蚀品标志,故错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查了学生对化学标志的熟知程度,此类型题难度不大,要理解记忆。
6.(3分)春暖花开的霞山公园里能闻到阵阵花香,合理的解释是( )
A.分子体积变大 B.分子数目变多
C.分子在不断运动 D.分子发生了分解
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种的分子性质相同,不同种的分子性质不同,可以简记为:“两小运间,同同不不”,结合事实进行分析判断。
【解答】解:公园里能闻到花香,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握分子的基本性质(可以简记为:“两小运间,同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键.
7.(3分)有一位中国科学家,在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面做出贡献,他是( )
A.门捷列夫 B.张青莲 C.杨振宁 D.屠呦呦
【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献,进行分析解答。
【解答】解:A、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故选项错误。
B、张青莲是一位中国科学家,在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面做出贡献,故选项正确。
C、杨振宁、李政道提出了“宇称不守恒”的问题,故选项错误。
D、屠呦呦发现并提取出了青蒿素,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,关注化学学科成就、了解化学的发展历史是正确解答此类题的关键。
8.(3分)2022年我国在抗击新冠肺炎战役中取得了阶段性重大成果,为防控疫情,通常在公共场所使用84消毒液(主要成分是NaClO)进行消毒,NaClO中氯元素的化合价是( )
A.+1 B.+5 C.+4 D.0
【分析】根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析判断。
【解答】解:在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1价。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题。
9.(3分)2021年3月,三星堆遗址出土了黄金面具残片,结合如图,下列说法正确的是( )
A.金的元素符号是AU
B.金元素属于非金属元素
C.金原子的原子序数是79
D.金的相对原子质量是197.0g
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可。
【解答】解:A、根据元素周期表中的一格可知,字母表示该元素的元素符号,金的元素符号是Au,故选项说法错误。
B、金元素属于金属元素,故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为79,故选项说法正确。
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,金的相对原子质量是197.0,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,灵活运用元素周期表中元素的信息(原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量)是正确解答本题的关键。
10.(3分)下列物质的用途与其化学性质无关的是( )
A.干冰用人工降雨 B.家中使用食醋除水垢
C.液态二氧化碳用于灭火 D.稀有气体用作保护气
【分析】物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质,物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质,据此进行分析判断。
【解答】解:A、干冰用于人工降雨,是利用了干冰升华时吸热的性质,不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,故选项正确。
B、家中使用食醋除水垢,需要通过化学变化才表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误。
C、液态二氧化碳用于灭火,既利用了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的化学性质,又利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质,故选项错误。
D、稀有气体用作保护气,是利用了稀有气体化学性质稳定,需要通过化学变化才表现出来,是利用了其化学性质,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,区分物质的用途是利用了物理性质还是化学性质,关键就是看利用的性质是否需要通过化学变化体现出来。
11.(3分)成语“釜底抽薪”体现的灭火原理是( )
A.隔绝氧气 B.降温到着火点以下
C.降低可燃物的着火点 D.移走可燃物
【分析】根据灭火的方法与原理来分析。
【解答】解:釜底抽薪是移走可燃物,使可燃物不被引燃。
故选:D。
【点评】本题主要考查燃烧和灭火等方面的知识,解答时要从燃烧的条件方面进行分析,从而判断出正确的灭火方法。
12.(3分)下列对实验现象的描述,不正确的是( )
A.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色,生成水雾
C.二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液逐渐变红
D.在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁有液滴
【分析】A、根据铁丝在空气中不能燃烧,进行分析判断。
B、根据氢气在空气中燃烧的现象,进行分析判断。
C、根据二氧化碳的化学性质,进行分析判断。
D、根据蜡烛燃烧的现象,进行分析判断。
【解答】解:A、铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧、火星四射,故选项说法错误。
B、氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色,生成水雾,故选项说法正确。
C、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,会观察到溶液逐渐变红,故选项说法正确、
D、石蜡燃烧生成了水蒸气,在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,发现烧杯内壁有液滴,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握二氧化碳的化学性质、常见物质燃烧的现象等即可正确解答,在描述实验现象时,需要注意烟和雾的区别、物质颜色的变化。
13.(3分)下列“家庭小实验”不能达到预期目的的是( )
A.利用活性炭制作简易净水器,去除色素和异味
B.向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水可制二氧化碳
C.用6B铅笔芯代替石墨电极连接导线
D.在燃着的蜡烛火焰上方罩一个冷盘子可制得炭黑
【分析】A、活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味。
B、碳酸钙不能和氯化钠反应。
C、铅笔芯中含有石墨,石墨具有良好的导电性。
D、蜡烛不充分燃烧能够产生炭黑。
【解答】解:A、用活性炭制作简易净水器,活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,该选项正确。
B、碳酸钙不能和氯化钠反应,不能制取二氧化碳,该选项不正确。
C、铅笔芯中含有石墨,石墨具有良好的导电性,可以用6B铅笔芯代替石墨电极连接导线,该选项正确。
D、蜡烛不充分燃烧能够产生炭黑,在燃着的蜡烛火焰上方罩一个冷盘子可制得炭黑,该选项正确。
故选:B。
【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。
14.(3分)除去下列各物质中少量杂质,选用的方法或试剂合理的是( )
选项
物质
所含少量杂质
方法或试剂
A
N2
O2
木炭燃烧
B
MnO2
泥沙
溶解、过滤
C
CO2
CO
通过灼热的氧化铜
D
CaCO3
CaO
高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】解:A、灼热的木炭能与氧气反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、MnO2和泥沙都不溶于水,通过溶解、过滤的方法无法除杂,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:C。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
15.(3分)科研人员制备了一种纳米催化剂,二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图。下列说法正确的是( )
A.两种生成物的分子个数比为1:2
B.分子的种类和数目在反应前后没有发生变化
C.纳米催化剂的质量和化学性质在反应前后都发生变化
D.生成物的化学式是CH3OH
【分析】观察反应的微观过程,分析反应物、生成物,写出反应的化学方程式,据其意义、催化剂的特点分析判断有关的问题。
【解答】解:由反应的微观示意图可知,该反应是二氧化碳和水在催化剂的条件下生成了甲醇和氧气,反应的化学方程式是:2CO2+4H2O2CH3OH+3O2;
A、由方程式的意义可知,两种生成物甲醇和氧气的分子个数比为2:3,说法错误;
B、由微粒的变化和方程式的意义可知,分子的种类和数目在反应前后都发生变化,说法错误;
C、由催化剂的定义可知,纳米催化剂的质量和化学性质在反应前后都不发生变化,说法错误;
D、由分子结构模型可知,生成物的化学式是CH3OH,说法正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是化学反应的微观模拟表示,完成此题,可以依据已有的知识进行。
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题10分,第17小题5分,第18-21小题各10分,共55分)
16.(10分)化学就在我们身边,请用所学知识回答问题:
(1)黄杨河是斗门的母亲河,小明从河边带回一瓶水,为了检验河水是硬水还是软水,需加入 肥皂水 振荡,观察现象,为降低水的硬度,生活中常见做法是 煮沸 。
(2)水通电可分解生成氢气和 氧气 ,在如图1的实验装置中,生成的氢气存在于玻璃管 B (填“A”或“B”)中,该反应的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑ 。
(3)科学家在研究利用水和天然气重整,得到合成水煤气。该反应的微观示意图如图2所示,请回答:
①在微观模型A、B、C、D中,表示水分子的是 B (填字母代号)。
②反应物A中各元素的质量比为 3:1(或1:3) 。
③该反应的化学方程式为 CH4+H2OCO+3H2 。
【分析】(1)根据检验硬水和软水的方法、生活中硬水软化的方法分析回答。
(2)根据电解水时“正氧负氢、氢二氧一”、发生的反应和结论等分析回答有关的问题;
(3)①根据水分子的构成分析。
②根据化学式的意义计算元素的质量比。
③根据反应的微观示意图写出化学方程式。
【解答】解:(1)为了检验河水是硬水还是软水,需加入肥皂水振荡,观察现象,遇肥皂水产生泡沫少的是硬水,遇肥皂水产生泡沫多的是软水,为降低水的硬度,生活中常见做法是煮沸。
(2)由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,水通电可分解生成氢气和氧气,在如图1的实验装置中,生成的氢气较多,存在于玻璃管B中,该反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑。
(3)①每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,在微观模型A、B、C、D中,表示水分子的是B。
②由分子的模型图可知,反应物A是甲烷,化学式是CH4,碳、氢元素的质量比为:12:(1×4)=3:1。
③由微观反应示意图可知,该反应是甲烷和水在高温条件下生成了一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式是:CH4+H2OCO+3H2。
故答案为:(1)肥皂水;煮沸;
(2)氧气;B;2H2O2H2↑+O2↑;
(3)①B;
②3:1(或1:3);
③CH4+H2OCO+3H2。
【点评】本题主要考查了硬水和软水的区别、电解水的实验和微粒的模型图的知识,难度不大,注意在平时加强训练即可完成。
17.(5分)我国自主知识产权的高光效氮化镓发光二极管(LED)技术,已获广泛应用。图甲是镓元素的部分信息,图乙是另外三种微粒的结构示意图。请回答:
(1)图甲中,镓元素在元素周期表中位于第 四 周期。
(2)图乙中,C表示的微粒符号为 Cl﹣ ,镓原子与图乙中 B (填字母)的化学性质相似,它们在化学反应中易 失去 电子(填“得到”或“失去”)形成离子。
(3)请尝试写出氮化镓的化学式 GaN 。
【分析】(1)根据元素的原子核外电子层数是几,所处周期数就是几,进行分析解答。
(2)C质子数=17,核外电子数=18,质子数<核外电子数,为带1个单位负电荷的氯离子,进行分析解答。
根据元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切,最外层电子数相同的元素化学性质相似;若最外层电子数≥4,在化学反应中易得电子,若最外层电子数<4,在化学反应中易失去电子。
(3)化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致;由镓、氮原子结构示意图确定其离子所带的电荷数,进而确定其化合价,进行分析解答。
【解答】解:(1)图甲中,镓元素核外电子层数是4,在元素周期表中位于第四周期。
(2)C质子数=17,核外电子数=18,质子数<核外电子数,为带1个单位负电荷的氯离子,其离子符号为Cl﹣;
决定元素化学性质的是最外层电子数,原子的最外层电子数相同,具有相似的化学性质;由题干中提供的结构示意图可知,镓原子的最外层电子数为3,则与其化学性质相似的粒子结构示意图中最外层电子数也应为3,图乙中B符合要求。
镓原子的最外层电子数是3,在化学反应中易失去3个电子而形成阳离子。
(3)由镓原子结构示意图可知,氮原子的最外层电子数是3,在反应过程中容易失去三个电子形成带三个正电荷的离子;氮原子的最外层电子数是5,易得到三个电子形成带三个负电荷的离子。化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则Ga为+3价,N为﹣3价,故氮化镓的化学式是GaN。
故答案为:(1)四;
(2)Cl﹣;B;失去;
(3)GaN。
【点评】本题难度不大,灵活运用元素周期表中元素的信息(原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量)、原子结构示意图的含义是正确解答本题的关键。
18.(10分)老师为同学们提供如下实验装置,请回答下列问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 长颈漏斗 。
(2)用A装置制取氧气,其反应方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,若要收集一瓶较纯净的氧气,最好选用的收集装置是 F (填字母),用该方法收集完毕后的操作顺序是先 撤导管 ,后 熄灭酒精灯 。
(3)若选用装置C来制取二氧化碳,其优点是 可以控制反应的速率 ,该反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;若用装置I收集二氧化碳,则应从管口 a (填“a”或“b”)通入气体。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(2)根据A装置制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,试管口有棉花,应该是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,排水法收集的氧气较纯净,排水法收集氧气时,用该方法收集完毕后的操作顺序是先撤导管,后熄灭酒精灯进行分析;
(3)根据注射器可以控制液体的滴加速度,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳密度比空气大进行分析。
【解答】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,装置B中仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)A装置制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,试管口有棉花,应该是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,若要收集一瓶较纯净的氧气,最好选用的收集装置是F;用该方法收集完毕后的操作顺序是先撤导管,后熄灭酒精灯;
(3)注射器可以控制液体的滴加速度,优点是可以控制反应的速率,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳密度比空气大,若用装置I收集二氧化碳,则应从管口a通入气体。
故答案为:(1)长颈漏斗;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;F;撤导管;熄灭酒精灯;
(3)可以控制反应的速率;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;a。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
19.(10分)疫情期间,生活中经常用到的消毒水里含有75%的乙醇(C2H5OH)。工业生产无水乙醇的方法是:在工业酒精(含有一定量水的乙醇)中加足量的生石灰后蒸馏。
(1)生石灰与水反应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2 ,该反应会 放出 热量。(填“放出”或“吸收”)
(2)无水乙醇与金属钠反应时有气体产生。以下是某化学兴趣小组对该反应产生的气体进行的探究,请你填答相关问题。
【提出问题】无水乙醇和金属钠反应产生的气体是什么?
【查阅资料】①无水乙醇和金属钠反应生成的气体具有可燃性;
②无水硫酸铜吸水后由白色变蓝色。
【提出假设】对气体提出以下假设
假设Ⅰ:CO;假设Ⅱ:H2;假设Ⅲ:CH4;假设Ⅳ:CO2。
以上假设中,假设 Ⅳ 不成立,理由是 二氧化碳不具有可燃性 。
【实验探究】把产生的气体点燃,再收集燃烧后的气体,依次通入以下装置。
实验现象
结论
若观察到A中无水硫酸铜变蓝色
假设 Ⅰ 不成立
若A中无水硫酸铜 变蓝色 ,B中澄清石灰水 不变浑浊 。
假设Ⅱ成立
【反思与评价】我们在点燃可燃性气体前,应进行的操作是 验纯 。
【分析】(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,放出热量。
(2)二氧化碳不具有可燃性。
硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
可燃性气体或粉尘与氧气或空气混合达到爆炸极限时,遇明火或加热时发生爆炸。
【解答】解:(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,该反应会放出热量。
故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;放出。
(2)【提出假设】
以上假设中,假设Ⅳ不成立,理由是二氧化碳不具有可燃性。
故答案为:Ⅳ;二氧化碳不具有可燃性。
【实验探究】
实验现象
结论
若观察到A中无水硫酸铜变蓝色(气体燃烧生成水)
假设Ⅰ不成立
若A中无水硫酸铜变蓝色,B中澄清石灰水不变浑浊(气体燃烧不能生成二氧化碳)。
假设Ⅱ成立
故答案为:Ⅰ;变蓝色;不变浑浊。
【反思与评价】
我们在点燃可燃性气体前,应进行的操作是验纯。
故答案为:验纯。
【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。
20.(10分)白磷、红磷都是可燃物,都可在一定条件下燃烧。以下是利用它们的可燃性进行的三个实验,请回答问题。
(1)实验1可探究燃烧的条件。
Ⅰ.实验中只有a处的白磷燃烧。根据a与b对比,说明燃烧需要的条件之一是 温度达到着火点 ,而C处的白磷没有燃烧,原因是 白磷没有与氧气接触 。
Ⅱ.根据燃烧条件,在使用煤作为燃料时我们需要考虑的因素有 AB (填字母)。
A.要有足够的空气
B.要增大与空气的接触面积
C.把煤堆在一起燃烧更充分
(2)实验2可测定空气中 氧气 的含量。要保证实验的成功,实验前必须进行的操作是 检验装置的气密性 ;待红磷熄灭、充分冷却后再打开弹簧夹,观察到的现象有:① 烧杯中水倒流到集气瓶中 、②瓶中液面约上升到刻度 1 处的现象时,可达到该实验目的。
(3)实验3可验证质量守恒定律,称量装置的反应前后总质量,发现托盘天平保持平衡,整个实验过程中气球会出现的现象是 先膨胀后变瘪 。
(4)综合分析上述三个实验,以下说法正确的是 ④ (填序号)。
①实验1中的热水只起隔绝空气的作用
②实验2中红磷可以换成木炭
③实验3中的气球作用是收集产生的气体
④实验3锥形瓶内事先放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂
【分析】(1)I.根据a与b相比较,都与氧气接触,不同的条件是可燃物一个是红磷,一个是白磷,红磷的着火点240℃,白磷着火点是40℃,白磷燃烧,红磷不能燃烧进行分析;
II.根据在使用煤作为燃料时我们需要考虑的因素有:足够的空气、与空气的接触面积较大都能使煤充分燃烧,提高煤的利用率进行分析;
(2)根据利用红磷与氧气应,消耗空气中的氧气,装置内压强减小,导致水倒吸,进入集气瓶水的体积等于被消耗的氧气体积,可以测出空气中氧气的含量;要保证实验的成功,实验前必须进行的操作是检查装置的气密性进行分析;
(3)根据白磷剧烈燃烧,放出热量,空气受热膨胀会是气球膨胀,后冷却到室温,锥形瓶中压强变小进行分析;
(4)根据实验1中的热水除了起隔绝空气的作用外,还起到提高温度,使铜片上的白磷达到着火点的目的,气球可以起到平衡内外气体压强的作用,沙可以能防止瓶底炸裂进行分析。
【解答】解:(1)I.a与b相比较,都与氧气接触,不同的条件是可燃物一个是红磷,一个是白磷,红磷的着火点240℃,白磷着火点是40℃,白磷燃烧,红磷不能燃烧,根据a与b对比,说明燃烧需要的条件之一是温度达到着火点;C处的白磷没有燃烧,原因是由于白磷浸没在水中,隔绝了氧气,白磷由于没有与氧接触而没有发生燃烧;
II.根据燃烧条件,在使用煤作为燃料时我们需要考虑的因素有:足够的空气、与空气的接触面积较大都能使煤充分燃烧,提高煤的利用率,煤堆在一起燃烧由于氧气不充足,燃烧不充分,煤的利用率低。故选:AB;
(2)利用红磷与氧气应,消耗空气中的氧气,装置内压强减小,导致水倒吸,进入集气瓶水的体积等于被消耗的氧气体积,可以测出空气中氧气的含量;要保证实验的成功,实验前必须进行的操作是检查装置的气密性;待红磷熄灭、充分冷却后再打开弹簧夹,观察到的现象有:①烧杯中水倒流到集气瓶中、②瓶中液面约上升到刻度1处的现象时,可达到该实验目的;
(3)白磷剧烈燃烧,放出热量,空气受热膨胀会是气球膨胀,后冷却到室温,锥形瓶中压强变小,气球变瘪;
(4)①实验1中的热水除了起隔绝空气的作用外,还起到提高温度,使铜片上的白磷达到着火点的目的,错误;
②实验2中红磷不能换成木炭,木炭燃烧会生成二氧化碳气体,不能使容器内压强减小,可用来反应的物质必须是在空气中就能燃烧且没有气体生成的物质,错误;
③气球可以起到平衡内外气体压强的作用,该反应没有气体生成,五氧化二磷是白烟,是固体,错误;
④细沙可以能防止瓶底炸裂,正确。
故选:④。
故答案为:(1)I.温度达到着火点;白磷没有与氧气接触;
II.AB;
(2)氧气;检验装置的气密性;烧杯中水倒流到集气瓶中;1;
(3)先膨胀后变瘪;
(4)④。
【点评】本题主要考查燃烧的条件等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
21.(10分)某研究小组为探究木炭还原氧化铜的实验后的产物,主要流程如下:
查阅资料:1.氧化铜跟稀硫酸反应生成蓝色溶液;
常温下铜不与稀硫酸反应。
(1)“研磨”的目的是 增大反应物接触面积,使反应更快、更充分 。
(2)操作①名称是 过滤 。如果液体C的颜色为蓝色,说明固体B中除了含有铜外还含有 CuO (填写物质的化学式)。
(3)要使40g氧化铜完全反应,需要木炭的质量至少是多少?(请写出计算过程)
(4)小组同学将40g氧化铜和4.2g的炭粉在隔绝空气的密闭容器中持续加强热,通过CO2传感器测量密闭容器内CO2的质量变化曲线如图所示。发现在t1﹣t2时CO2在密闭容器中的质量会减少,你认为原因是 CO2+C2CO 。(用化学方程式表示)
【分析】(1)“研磨”的目的是增大反应物接触面积,使反应更快、更充分。
(2)过滤能够除去不溶于水的物质。
氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
(3)高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
(4)木炭和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳。
【解答】解:(1)“研磨”的目的是增大反应物接触面积,使反应更快、更充分。
故答案为:增大反应物接触面积,使反应更快、更充分。
(2)操作①名称是过滤。如果液体C的颜色为蓝色,说明固体B中除了含有铜外还含有氧化铜,是因为氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
故答案为:过滤;CuO。
(3)设至少需要木炭质量是x。
2CuO+C2Cu+CO2↑
160 12
40g x
=
x=3g
答:要使40g氧化铜完全反应,需要木炭的质量至少是3g。
(4)t1﹣t2时CO2在密闭容器中的质量会减少,是因为木炭过量,过量的木炭和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式是CO2+C2CO。
故答案为:CO2+C2CO。
【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。
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