2022-2023学年江苏省南通市海安市九年级上学期化学期末试题及答案
展开一、选择题(每题2分;每题只有一个正确选项)
1. 联合国确定2022年“世界水日”的主题为“珍惜地下水,珍视隐爱的货源“,下列做法不符合该主题的是
A. 优先节水B. 限量开采C. 超采加价D. 垃圾深埋
【答案】D
【解析】
【详解】A、节约用水,可保护水资源,该选项做法符合该主题;
B、限量开采,可保护水资源,该选项做法符合该主题;
C、超采加价,可防止开采过量,该选项做法符合该主题;
D、垃圾深埋,会污染地下水,该选项做法不符合该主题。
故选D。
2. 用KCl03和MnO2制取O2,并回收MnO2,下列有关实验操作不正确的是
A. 检查气密性B. 制取O2
C. 溶解D. 过滤
【答案】B
【解析】
【详解】A、检查装置气密性时先将导管放入水中,用手握住试管,导管口有气泡冒出,松开手后,导管口形成一小段水柱,说明装置气密性良好,故A操作正确;
B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时,试管口略向下倾斜,用酒精灯火焰的外焰对准药品部位加热,收集氧气时应用向上排空气法,故B操作错误;
C、溶解是将玻璃棒沿着一个方向不断搅拌,直至完全溶解,故C操作正确;
D、过滤的操作要点:“一贴、二低、三靠”,该操作本选项都满足,故D操作正确;
故选B。
3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 钛合金熔点高,可用于制造人造骨
B. 石墨是具有滑腻感,可用作干电池电极
C. 稀有气体化学性质稳定,可用作电光源
D. 天然气具有可燃性,可用作生活燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A、钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此可以用来制造人造骨等,不是由于钛合金熔点高,错误;
B、石墨可用作干电池电极 是由于其具有优良的导电性,不是具有滑腻感,错误;
C、稀有气体可用作电光源是由于其通电时会发出不同颜色的光,不是由于化学性质稳定,错误;
D、 天然气具有可燃性,可用作生活燃料,正确。
故选D。
阅读下面一段文字,完成4一5题:
降低CO2排放,可以减少CO2吸收地表辐射并实现碳中和。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环等四种主要途径对未来全球碳中和的贡献率如图1.CO2的吸收是碳封存的首要环节,在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图2。
4. 根据二氧化碳的性质,分析二氧化碳导致温室效应的主要原因是
A. 能吸收地表辐射热量B. 固体二氧化碳升华吸热
C. 二氧化碳密度比空气大D. 二氧化碳能溶于水
5. 下列说法不正确的是
A. 大量使用化石燃料可以促进碳循环
B. 碳替代对未来全球碳中和贡献率最大
C. 烟气流速增大,CO2与吸收液不能充分接触,导致其脱除率降低
D. 当烟气流速相同时,三种吸收剂中,氨基乙酸钾对CO2的脱除率最高
【答案】4. A 5. A
【解析】
【4题详解】
根据上述信息可知,二氧化碳导致温室效应的主要原因是能吸收地表辐射热量。故选A。
【5题详解】
A、大量使用化石燃料会导致二氧化碳排放增多,不可以促进碳循环,故A错误;
B、由图2可知,碳替代对未来全球碳中和的贡献率为47%。所以碳替代对未来全球碳中和贡献率最大,故B正确;
C、分析图3可知,烟气流速增大,CO2脱除率降低,可能的原因是CO2与吸收液不能充分接触,导致其脱除率降低,故C正确;
D、分析图3可知,当烟气流速相同时,三种吸收剂中,氨基乙酸钾对CO2的脱除率最高,故D正确。
故选A。
6. 海水晒盐时将海水沉降后再经过风吹、日晒可获得粗盐。下列说法正确的是
A. 海水沉降会减少水中的溶质B. 风吹、日晒可使溶剂的质量减少
C. 析出粗盐后的母液属于氯化钠的不饱和溶液D. 得到的粗盐是纯净的氯化钠
【答案】B
【解析】
【详解】A、海水沉降,只能使悬浮的杂质沉降,不能除去水中的可溶性物质,不能减少水中的溶质,不符合题意;
B、风吹、日晒会使水分蒸发,使溶剂的质量减少,符合题意;
C、析出粗盐后的母液,不能继续溶解氯化钠,属于氯化钠的饱和溶液,不符合题意;
D、得到的粗盐是由氯化钠和其它杂质混合而成,属于混合物,不符合题意。
故选B。
7. 下列实验操作中(括号内为杂质),能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、MgCl2溶液中含有大量的镁离子,属于硬水、蒸馏水属于软水,分别加入肥皂水振荡,MgCl2溶液不产生大量泡沫,蒸馏水能产生大量的泡沫,两物质分别取样,加入等量肥皂水,振荡,比较泡沫的多少可以鉴别,能达到实验目的;
B、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,一氧化碳在二氧化碳中不能点燃,不能达到实验目的;
C、集气瓶口存在较多二氧化碳说明二氧化碳集满,二氧化碳验满时,应将将点燃的木条放在瓶口,不应伸入瓶中,观察是否熄灭,不能达到实验目的;
D、铁能与盐酸反应,铜不能与盐酸反应,混合物加入足量稀盐酸,充分反应后过滤得到的是铜,铁被消耗,不能达到分离的目的。
故选A。
8. 为探究某铝合金能否与氢氧化钠溶液反应,进行了以下实验:先取少量氢氧化钠固体于烧杯中,加水溶解,然后截取一小块铝合金放入氢氧化钠溶液中,观察到合金部分溶解并产生气泡,触碰烧杯外壁,感觉发烫。下列说法正确的是
A. 截取铝合金比纯铝容易B. 产生的气泡一定是氧气
C. 该实验不能说明氢氧化钠溶解放热D. 该实验可以说明铝能与氢氧化钠溶液反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、铝合金的硬度比纯铝硬度大,故截取铝合金比纯铝更难,错误;
B、铝、水和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,产生的气泡不是氧气,错误;
C、铝、水和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,是放热反应,故该实验不能说明氢氧化钠溶解放热,正确;
D、铝合金还含有铜、硅、镁等元素,镁与水反应生成氢氧化镁和氢气,也会产生气体,与题干实验现象类似,故该实验无法说明铝能与氢氧化钠溶液反应,错误。
故选C。
9. 下列对比实验能达到实验目的的是
A. 图①探究影响溶解性的因素B. 图②探究三种金属活动性顺序
C. 图③探究燃烧的条件D. 图④探究CO2和CO气体的性质差异
【答案】D
【解析】
【详解】A、图①中溶质和溶剂均不同,则不能作对比实验,该选项不能达到实验目的;
B、图②中,银不能与硫酸铜反应,则说明铜比银活泼,银不能与硫酸铝反应,则说明铝比银活泼,但没有比较铜和铝的金属活动性,该选项不能达到实验目的;
C、图③中,白磷和红磷均位于冷水中,都不会燃烧,该选项不能达到实验目的;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,而一氧化碳不能,则对比可探究CO2和CO气体的性质差异,该选项能达到实验目的。
故选D。
10. 取24.90gC(CH3COO)2∙nH2O样品置于氮气流中加热,残留固体质量随温度的变化如图所示。加热过程中残留固体中钴元素(C)质量保持不变;样品在300℃前失去结晶水;图中A、B、C、D各处固体均为纯净物,其中C、D均由C、O两种元素组成:A→B产生的气体由碳、氢两种元素组成,相对分子质量为30,其中碳的质量分数为80%。下列说法不正确的是
A. n=4,加热时氮气用作保护气B. A→B产生的气体化学式为C2H6
C. C中氧元素的质量分数比D的小D. D中钴元素和氧元素的质量之比为59:16
【答案】C
【解析】
【详解】A、样品在300℃前失去结晶水,从图中可知,样品24.9g到A点减少了7.2g,说明样品中水的质量为7.2g,C(CH3COO)2的质量为17.7g,C(CH3COO)2的相对分子质量为177,则两者的质量比为177:18n=17.7g:7.2g,n=4,故A选项说法正确,不符合题意;
B、A→B产生的气体由碳、氢两种元素组成,相对分子质量为30,其中碳的质量分数为80%,假设该气体的化学式为:CxHy,可得到计算碳的质量分数的方法:,将x=2带入计算相对分子质量的公式:,因此,该气体的化学式为:C2H6,故B选项说法正确,不符合题意;
C、C和D均由C、O两种元素组成,C→D质量在减小,但钴元素的质量不变,说明C→D过程中固体中氧元素的质量再减小,故C中氧元素的质量分数比D中大,故C选项说法错误,符合题意;
D、.过程中钴元素的质量不变,C(CH3COO)2的相对分子质量为177,A点C(CH3COO)2中钴元素的质量为,D的质量为7.5g,D由C、O两种元素组成,D中氧元素的质量为7.5g-5.9g=1.6g,钴元素与氧元素的质量比为5.9g:1.6g=59:16;选项D说法正确,不符合题意;
故选C。
11. “宏观一微观符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式。
I前不久,嫦娥5号探测器携带月球样本返回地球。经分析得出月球上含有He、N、Na、Mg、Si、Se等元素(对应的原子结构示意图如下)。请回答下列问题:
(1)氦原子失去核外2个电子后形成的粒子称为α粒子,α粒子的化学符号为____。
(2)氯元素和镁元素的原子最外层电子数相同但化学性质不同,其原因是____。
(3)图1中⑤对应的元素位于周期表第____周期,②和⑤对应的元素组成的物质是一种耐高温陶瓷,两种元素的化合价分别为-3价和+4价,则该物质化学式为____。
(4)由图2可知n的值为____,已知三氧化硒和水反应能生成硒酸(H2SeO4),请写出该反应的化学方程式:___。
Ⅱ氨气(NH3)催化氧化是工业上制取硝酸的重要反应,其微观反应过程可表示如下:
(5)图中物质都是由__(填“分子”或“原子“或“离子“)构成,属于氧化物的有____(填化学式)。
(6)该反应的化学方程式为____。
【答案】(1)He2+
(2)氦原子最外层电子数已满(达到相对稳定结构),镁原子最外层电子数未满(不稳定)
(3) ①. 三 ②. Si3N4
(4) ①. 6 ②. SeO3+H2O=H2SeO4
(5) ①. 分子
②. NO和H2O
(6)4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】
【小问1详解】
氦原子失去电子留下的氦核成为α粒子,α粒子是带两个单位正电荷的阳离子,根据离子符号的书写,其化学符号为He2+。
【小问2详解】
镁元素的化学性质与氦元素不同,是由于氦原子核外只有一个电子层并排有2个电子,这是稳定结构;而镁原子核外有3个电子层且最外层排有2个电子,易失去电子。
【小问3详解】
元素周期表中,原子的电子层数等于元素的周期数,故图1中⑤中核外有三层电子,对应的元素位于周期表第三周期,②对应元素为N,⑤对应元素为Si,两种元素形成化合物时,N元素的化合价为-3价,Si元素的化合价为+4价,根据化合物中正负代数和为零,则该物质的化学式为Si3N4。
【小问4详解】
由图2可知,硒原子质子数=原子序数=34,由在原子中,质子数=核外电子数可得34=2+8+18+n,解得n=6.三氧化硒和水反应生成硒酸,该反应的化学方程式为SeO3+H2O=H2SeO4。
【小问5详解】
由微观示意图可知,图中物质都是由分子构成的,氧化物是由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物,故图中属于氧化物的是NO和H2O。
【小问6详解】
由微观示意图可知,该反应为NH3和O2在一定条件下生成H2O和NO,该反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
【点睛】本题考查原子结构示意图及微观示意图的知识,难度不大,结合图示和所学知识进行分析解答。
12. 图1是工业上利用黄铁矿(主要成分FeS2)制取硫的流程。图2是硫元素的价类二维图,请回答:
已知:沸腾炉中的主要反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
(1)为提高黄铁矿的利用率,可对其进行____处理。
(2)在加热条件下,转化器中发生反应的基本反应类型是____,请在图2中用箭头表示相关物质的转化过程____。
(3)下图为冷凝器的结构图,硫块从____(选填“A"或“B)出口产出。
(4)沸腾炉中产生的SO2除了用于制硫,还可用来生产硫酸,生产中的一个关键步骤是在一定条件下SO2与氧气反应生成图2中的B物质,写出反应的化学方程式:_______。
(5)流程中产生的矿渣可用作_______。
【答案】(1)粉碎 (2) ①. 置换反应 ②. C→A
(3)B (4)
(5)炼铁或用作颜料等
【解析】
【小问1详解】
矿石燃烧前粉碎成细小矿粒,增大了接触面积,加快反应速率。所以为提高黄铁矿的利用率,可对其进行粉碎处理。
【小问2详解】
在加热条件下,转化器中发生的反应是:碳和二氧化硫反应生成硫和二氧化碳,属于置换反应。图2中A表示硫单质,B表示三氧化硫,C表示二氧化硫,在这个反应二氧化硫转化为硫单质,故在图2中物质的转化关系为C→A。
【小问3详解】
硫单质是黄色固体,故在冷凝器中,硫块从B出口产出。
【小问4详解】
图2中的B物质为三氧化硫。在一定条件下SO2与氧气反应生成三氧化硫的方程式为。
【小问5详解】
由沸腾炉中的主要反应的方程式可知,流程中产生的矿渣主要成分是氧化铁,氧化铁可以用来炼铁或作颜料。
13. 水是生命之源,水及其溶液在生活和生产中有若重要作用。
(1)自然界的水循环通过水的三态变化实现。三态变化的过程中,水分子的_______(填写序号)发生改变。
a.质量 b.构成 c.化学性质 d.分子间隔 e.运动速率
(2)今年我市不少小区安装了便民直饮水机,其净水流程如下图所示:
①上述三级处理器涉及的净水原理均为_______(填“物理”或“化学”)变化,
②水中的细菌、病毒等微生物被精滤器中的超滤膜除去,是因为超滤膜的孔径_______(填“大于”或“小于”)细菌、病毒等微生物的粒径。
③若没有砂滤器,则对后续净水造成的影响是_______。
(3)实验室采用蒸馏法将天然水净化,并用于实验。
①请再列举一种工业生产中利用该原理分离混合物的例子:_______。
②铈的化合物具有良好的光学、电学性质,广泛应用于平板显示和计算机芯片等领域。如图1所示是硝酸钾(KNO3)与硫酸铈[Ce2(SO4)3]的溶解度曲线。若硫酸铈固体中混有少量硝酸钾杂质,则提纯硫酸铈的实验方案是_______。(写出具体的操作过程)
③硫酸饰[Ce2(SO4)3]可由Ce(SO4)2与H2O2反应制得,同时生氧气和硫酸,试写出该反应的化学方程式:_______。已知Ce(SO4)2与H2O2反应的速率与温度的关系如图2所示。当温度高于T0时,反应速率逐渐减小的可能原因是_______。
【答案】(1)de (2) ①. 物理 ②. 小于 ③. 使净水速度变慢,净水效率降低
(3) ①. 分离液态空气或分馏石油 ②. 常温下将固体混和物边加水边搅拌至刚好溶解,然后逐渐加热升温至有大量晶体析出,过滤,洗涤干燥所得固体即纯净硫酸铈 ③. ④. 随温度升高,过氧化氢分解加快,使反应物浓度降低,反应速度减慢
【解析】
【小问1详解】
三态变化的过程中,没有新物质生成,水分子的分子间隔、运动速率发生改变,故选de。
小问2详解】
①上述三级处理器是将固体和液体分离,没有新物质生成,涉及的净水原理均为物理变化。
②水中的细菌、病毒等微生物被精滤器中的超滤膜除去,是因为超滤膜的孔径小于细菌、病毒等微生物的粒径。
③若没有砂滤器,炭滤器会堵塞,则对后续净水造成的影响是使净水速度变慢,净水效率降低。
【小问3详解】
①实验室采用蒸馏法将天然水净化,工业生产中利用该原理分离混合物的例子:分离液态空气或分馏石油。
②硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,硫酸铈的溶解度随温度的升高而减小,若硫酸铈固体中混有少量硝酸钾杂质,则提纯硫酸铈的实验方案是常温下将固体混和物边加水边搅拌至刚好溶解,然后逐渐加热升温至有大量晶体析出,过滤,洗涤干燥所得固体即纯净硫酸铈。
③硫酸饰[Ce2(SO4)3]可由Ce(SO4)2与H2O2反应制得,同时生氧气和硫酸,该反应的化学方程式:。温度升高,过氧化氢分解,浓度变小,反应速率变慢,当温度高于T0时,反应速率逐渐减小的可能原因是随温度升高,过氧化氢分解加快,使反应物浓度降低,反应速度减慢。
14. 某项目学习小组开展“影响铁锈蚀因素及控制实验条件的探究。
I.探究铁锈蚀的条件
同学们设计了如图1所示实验进行探究。
(1)设计b试管实验的目的是创设_______的实验条件。
(2)一周后试管a中铁钉生锈而试管c中的铁钉没有生锈,由此可得出的结论是_______。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是_______。
(4)仔细观察b试管中铁钉,发现也有锈蚀现象。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中,迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中,通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示(室温下,自然状况的水中溶解气约为8~9mgL1)。据此回答:
①b试管中铁钉也出现了锈蚀现象的原因是_______。
②为达到图1设计实验的目的,针对b试管可采取的改进措施有_______。
Ⅱ.探究植物油隔离对其他气体在水中溶解情况的影响
(5)制取二氧化碳。写出实验室制取CO2的反应方程式:_______。
(6)用两个量筒分别收集100mLCO2并倒置于水槽中,向其中一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应)(如图3、图4所示)。图3表示无植物油隔离时,量筒内气体中存在的CO2分子的微观示意图。
①实验测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图5,由图可得出的结论是_______。
②请参照图3的表示方式,在图4方框中画出有植物油隔离时,量筒内水中存在的分子的微观示意图_______。
(7)请设计实验方案,检验有植物油隔离时CO2是否会进入水中:_______。
【答案】(1)隔绝氧气
(2)铁生锈需要与水接触
(3)铁锈疏松多孔有吸附性,能进一步吸附水和氧气加快铁锈蚀
(4) ①. 在通风环境中,空气中的氧气能穿过植物油层进入水中 ②. 在b试管口塞上橡皮塞
(5)
(6) ①. 植物油不能完全使CO2与水隔离 ②.
(7)取少量有植物油隔绝的量筒内的水,滴加石蕊溶液,若石蕊变红,则说明有CO2进入水中
【解析】
【小问1详解】
迅速冷却的沸水中没有氧气,植物油能隔绝氧气,故b试管实验的目的是创设隔绝氧气的环境;
【小问2详解】
a中铁钉和水以及氧气都接触生锈,c和氧气接触,不与水接触不生锈,对比可知铁的锈蚀需要水,故结论铁的锈蚀需要与水接触;
【小问3详解】
铁锈表面疏松多孔,有吸附性,若不及时清理,会进一步吸附水和氧气加快铁锈蚀;
【小问4详解】
由图可知,随时间增加,b试管中水中溶解氧气浓度增加,故出现锈蚀的原因是在通风环境中,空气中的氧气能穿过植物油层进入水中,使水中溶解氧气浓度增加;
图2表明在通风环境中,空气中的氧气能穿过植物油层进入水中,故应将b试管密闭起来,在b试管口塞上橡皮塞;
【小问5详解】
大理石(或石灰石)中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的方程式为;
【小问6详解】
分析图像可知,有植物油的量筒内二氧化碳也减少,表明植物油不能完全使CO2与水隔离;
有植物油存在时,二氧化碳也能进入水中,部分溶解,部分与水反应生成碳酸,故水中含有的分子有H2O、CO2、H2CO3;
【小问7详解】
若二氧化碳可以通过植物油进入水中,则水中必然会生成少量的碳酸,可以取少量有植物油隔绝的量筒内的水,滴加石蕊溶液,若石蕊变红,则说明有CO2进入水中。
15. 标准状况下(0℃,101kPa),向96克水中加入4克氢氧化钠(增加溶液的导电性,不参与反应),通电一段时间,当收集到44.8L氢气时,剩余溶液的质量为64克。请回答下列问题:
(1)电解水生成的氢气和氧气的质量比为_______。
(2)标准状况下,氧气的密度为_______g/L;(计算结果精确到0.1)
(3)标准状况下,如使44.8L的氢气完全燃烧至少需要多少克氧气?(写出计算过程)
(4)剩余溶液中溶质的质量分数为_______。
【答案】(1)1:8 (2)1.4g/L
(3)由(2)的分析可知,生成氢气的质量为:36g-32g=4g
解:设需要氧气的质量为x
x=32g
答:需要氧气的质量为32g
(4)6.25%
【解析】
【小问1详解】
水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,反应的方程式为;
根据方程式可知产生的氢气和氧气的质量比为;
【小问2详解】
根据质量守恒定律可知参加反应的水的质量等于反应生成的氢气和氧气的质量之和,故产生气体的总质量为, 氢气与氧气的质量比为1:8,故产生的氧气的质量为;
电解水产生的氢气和氧气的体积比为2:1,故产生44.8L氢气,应产生22.4L氧气;
根据,可计算出氧气的密度为;
小问3详解】
解析见答案;
【小问4详解】
溶质质量分数等于;
故剩余溶液中溶质的质量分数为。
选项
物质
目的
主要实验操作
A
MgCl2溶液和蒸馏水
鉴别
分别取样,加入等量肥皂水,振荡,比较泡沫的多少
B
CO (CO)
除杂
将混合气体点燃
C
CO2
验满
将点燃的木条伸入瓶中,观察是否熄灭
D
Fe和Cu的混合物
分离
加入足量稀盐酸,充分反应后过滤
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