2022-2023学年江苏省无锡市九年级上学期化学期末试题及答案
展开第I卷(选择题共40分)
选择题(本题包括20小题,每小题只有1个选项符合题意。每小题2分,共40分)
1. 2022年“世界环境日”的中国主题为共建清洁美丽世界。以下做法不符合该主题的是
A. 燃煤脱硫以减少酸雨B. 禁止使用化石燃料防止雾霾
C. 雨污分离降低水体污染D. 垃圾分类回收以有效利用资源
【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化硫会引起酸雨,则燃煤脱硫可减少酸雨,该选项符合该主题;
B、目前使用的能源主要为化石燃料,则不能禁止使用,该选项不符合该主题;
C、雨污分离能降低水体污染,该选项符合该主题;
D、垃圾分类回收,可以有效利用资源,该选项符合该主题。
故选B。
2. 下列过程属于物理变化的是
A. 铁锅生锈B. 高粱酿酒
C. 酒精挥发D. 食物腐败
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁锈是不同于铁的一种物质,所以铁锅生锈有新物质生成,是化学变化;
B、高粱酿酒有新物质生成,是化学变化;
C、酒精挥发,是液态酒精变为气体酒精,没有生成新物质,是物理变化;
D、食物腐败有新物质生成,是化学变化。
综上所述:选择C。
3. 下列图标中,表示“禁止吸烟”的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、是禁止燃放鞭炮图标,此选项不符合题意;
B、是禁止吸烟图标,此选项符合题意;
C、是禁止烟火图标,此选项不符合题意;
D、是禁止放易燃物图标,此选项不符合题意。
故选B。
4. 下列物质属于纯净物的是
A. 干冰B. 石油C. 食醋D. 空气
【答案】A
【解析】
【详解】A、干冰是固态二氧化碳的俗称,是由一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
B、石油是成分复杂的液态混合物。其主要成分是多种碳、氢元素组成的有机化合物(通常称为烃),不符合题意;
C、食醋中存在醋酸和水,是由不同种物质组成,属于混合物, 不符合题意;
D、空气中存在氧气、氮气等物质同,是由不同种物质组成,属于混合物, 不符合题意。
故选A。
5. 加碘盐、加铁酱油是常见的食品调味剂。其中“碘”和“铁”指的是
A. 单质B. 元素C. 原子D. 分子
【答案】B
【解析】
【详解】加碘盐、加铁酱油、这里的碘铁钙等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在,这里所指的“碘、铁、钙”是强调存在的元素,与具体形态无关;
答案:B。
6. 下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性B. 加热液体
C. 取用液体D. 读出液体的体积
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,正确;B、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的1/3,图中液体超过试管容积的1/3,错误;C、使用胶头滴管取用液体药品时,瓶塞要倒放在桌面上,胶头滴管的橡胶帽朝上,错误;D、量取液体时管视线与液体的凹液面最低处保持水平,错误。故选A。
7. 下列化学用语的表示正确的是
A. 氯元素:CLB. 铝离子:Al+3C. 3个氧原子:O3D. 2个氢分子:2H2
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素符号的书写方法是第一个字母要大写,第二个字母要小写,氯元素符号为Cl,错误;
B、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,铝离子表示为Al3+,错误;
C、原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,在其元素符号前加上相应的数字。3个氧原子表示为3O,错误;
D、分子的表示方法是正确书写物质的化学式,表示多个该分子,在其化学式前加上相应的数字。则2个氢分子可表示2H2,正确。
故选D。
8. 无锡第二座机场一宜兴丁蜀通用机场已建成并开发飞行体验项目,飞机的外壳使用了铝合金,铝在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是
A. 铝元素属于金属元素B. 铝原子内的质子数为13
C. 铝原子内的中子数为13D. 铝的相对原子质量为26.98
【答案】C
【解析】
【详解】A、铝是金字旁,铝元素属于金属元素,A正确;
B、据图可知,铝的原子序数是13,所以铝原子内的质子数为13。B正确;
C、相对原子质量=质子数+中子数,所以铝原子内的中子数=26.98-13≈14。C错误;
D、据图可知,铝的相对原子质量为26.98。D正确。
综上所述:选择C。
9. 物质的用途与性质密切相关。下列性质和用途的对应关系错误的是
A. 石墨质地很软,可用作电极B. 金刚石硬度很大,可用作玻璃切割
C. 一氧化碳具有可燃性,可用作燃料D. 氮气的化学性质不活泼,可用作食品防腐
【答案】A
【解析】
【详解】A、石墨质地很软,可制作铅笔等,石墨可用作电极是由于石墨具有优良的导电性,性质和用途的对应关系错误;
B、金刚石硬度大,可用作玻璃切割,性质和用途的对应关系正确;
C、一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,性质和用途的对应关系正确;
D、氮气的化学性质不活泼,可用作食品防腐,性质和用途的对应关系正确。
故选A。
10. “宏观-微观-符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。下图是金属钠投入水中所发生反应的微观示意图。下列叙述正确的是
A. 钠原子在该反应过程中得到电子
B. 氢氧化钠由氢氧化钠分子构成
C. 该反应的化学方程式是
D. 参加反应的物质的微粒个数比为1:1
【答案】D
【解析】
【详解】A、钠原子在该反应过程中失去电子变化成了钠离子,错误;
B、根据图示可知,氢氧化钠由氢氧根离子和钠离子构成,错误;
C、由微观反应示意图可知,该反应是由钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,错误;
D、根据图示可知,参加反应的物质的微粒个数比为2:2=1:1,正确;
故选D。
11. 在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A. B. H2→H2O2
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,能一步实现转化,符合题意;
B、过氧化氢能分解生成氢气,但氢气不能一步转化为过氧化氢,不符合题意;
C、碳酸加热分解生成水和二氧化碳,不能生成一氧化碳,不符合题意;
D、铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,不能生成硫酸铁,不符合题意。
故选A。
12. 形成正确的学科观念有助于更深层次理解化学学科。下列描述中,错误的是
A. 转化观:Fe与Fe3O4在一定条件下可以相互转化
B. 微粒观:氯化钠是由Na+和Cl-构成的
C. 组成观:氧气和臭氧(O3)都是由氧元素组成的
D. 守恒观:2gH2在18gO2中燃烧生成20g水
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四化三铁,四氧化三铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳,Fe与Fe3O4在一定条件下可以相互转化,描述正确;
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成,它们的离子符号分离为:Na+、Cl-,描述正确;
C、氧气和臭氧(O3)都是由氧元素组成的,描述正确;
D、根据化学方程式可知,每4份质量的氢气与32份质量氧气反应生成36份质量的水,则有2g氢气与16g氧气反应生成18份质量的水,描述错误。
故选D。
13. 某同学利用如图所示装置进行物质燃烧条件的探究。下列说法正确的是
A. 热水的作用仅是提供热量
B. 该实验使用铜片是因为其具有优良的导热性
C. 对比铜片上的白磷和红磷,探究燃烧需要可燃物与空气接触
D. 对比铜片上的白磷和水中的白磷,探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点
【答案】B
【解析】
【详解】A、热水的作用是提供热量、隔绝氧气,A错误。
B、由于铜具有优良的导热性,所以该实验使用铜片。B正确;
C、对比铜片上的白磷和红磷,铜片上的白磷燃烧,红磷不能燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。C错误;
D、对比铜片上的白磷和水中的白磷,铜片上白磷与空气接触燃烧、水中白磷不与空气接触不燃烧,说明燃烧需要可燃物与空气接触。D错误。
综上所述;选择B。
14. 2022年,马山杨梅成为无锡地区第四个荣获“国家农产品地理标志”登记证书的农产品。杨梅中富含柠檬酸(C6H8O7)。下列说法正确的是
A. 柠檬酸是由6个碳原子、8个氢原子、7个氧原子构成
B. 柠檬酸的相对分子质量为192
C. 柠檬酸中碳、氢、氧元素的质量比为6:8:7
D. 从物质分类角度归类,柠檬酸属于氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A、柠檬酸是由柠檬酸分子构成的,1个柠檬酸分子是由6个碳原子、8个氢原子和7个氧原子构成的,错误;
B、柠檬酸C6H8O7的相对分子质量=12×6+1×8+16×7=192,正确;
C、柠檬酸中碳、氢、氧三种元素的质量比=(12×6):(1×8):(16×7)=12:1:14,错误;
D、柠檬酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,错误。
故选B。
15. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、除去CO2中少量的CO,将气体通过灼热的氧化铜,一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,除去了一氧化碳,生成了二氧化碳,能达到实验目的;
B、用肥皂水鉴别硬水和软水,产生较多泡沫的是软水,产生较多浮渣的是硬水。能达到实验目的;
C、氢气和甲烷燃烧都有水生成,分别点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯,只能证明有水生成,不能鉴别氢气和甲烷,即不能达到实验目的;
D、蜡烛不完全燃烧生成黑烟即炭黑,可以将冷碟子放在蜡烛火焰上方制取少量炭黑,能达到实验目的;
综上所述:选择C。
16. 推理是一种重要的思维形式。以下推理正确的是
A. 分子可以构成物质,物质一定由分子构成
B. 燃烧过程中能放出热量,放出热量的反应一定是燃烧
C. 化合物中有不同种元素,由不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D. 二氧化碳能使燃着的木条熄灭,能使燃着木条熄灭的气体一定是二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A、分子可以构成物质,但物质不一定都是由分子构成的,也可能是原子和离子,推理错误;
B、燃烧过程中能放出热量,放出热量的反应不一定是燃烧,中和反应也放热,推理错误;
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物,则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物,推理正确;
D、二氧化碳能使燃着的木条熄灭,能使燃着木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,有可能是氮气或稀有气体,推理错误;
答案:C。
17. 从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物的性质是一种较好的化学学习方式。下图是硫及其化合物的“价-类”二维图。下列有关说法错误的是
A. a点对应物质属于单质
B. a点对应物质燃烧后可转化成c点对应物质
C. 空气中b点对应的物质含量升高会导致酸雨
D. 在实验室中可用d点对应物质和锌反应制取氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A、单质中元素的化合价为0,则A点所属物质的类别为单质,说法正确;
B、C点对应的物质属于氧化物,硫元素显+6价,氧元素显-2价,C点对应的物质是SO3,a点对应物质(硫)燃烧后可转化成二氧化硫,不能转化为c点对应物质(三氧化硫),说法错误;
C、B点对应的物质属于氧化物,硫元素显+4价,氧元素显-2价,则对应的物质是二氧化硫,在空气中易形成硫酸,从而导致酸雨,说法正确;
D、d点对应物质是硫酸,在实验室中可用硫酸和锌反应制取氢气,说法正确。
故选B。
18. 一定条件下,在一个密闭容器中发生某反应,测得反应过程中物质的质量如下表所示:
下列判断错误的是( )
A. 该反应可能是化合反应B. 若X为氧气,则该反应为氧化反应
C. 第二次测量时,Y已完全参加反应D. 该反应中Z与Q质量变化之比为11:9
【答案】A
【解析】
【分析】根据表格数据可知:X反应后质量减少64g,则X为反应物;Z反应后质量增加44g,则Z为生成物;Q反应后质量增加36g;64g<(44g+36g),根据质量守恒定律得出Y为反应物。
【详解】A、根据上述分析可知该反应为Y+X→Z+Q,生成物有两种,不是化合反应,故A错误;
B、若X为氧气,则该反应为氧化反应,氧化反应是指物质与氧发生的化学反应,故B正确;
C、根据守恒定律得出Y参加反应的质量=44g+36g-64g=16g,第一次测量Y的质量为16g,则第二次测量时,Y已完全参加反应,故C正确;
D、该反应中Z与Q质量变化之比为44∶36=11:9,故D正确。
故选A。
19. 某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁在空气中燃烧的实验。下列说法正确的是
A. 镁条燃烧将热能转化为化学能
B. 石棉网上收集到的固体质量小于镁条的质量,说明化学反应中物质总质量减小
C. 镁粉燃烧后,反应生成的Mg3N2中氮元素化合价是-3价
D. 镁粉燃烧后,反应前后物质的总质量增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁条燃烧是放热反应,并发出耀眼的白光,所以储存在镁条中的化学能转化为热能和光能,故说法错误;
B、镁条燃烧是化学变化,遵守质量守恒定律,所以反应中物质总质量不会减少,石棉网上收集到的固体质量小于镁条的质量是因为有部分氧化镁以白烟扩散到空气中,故说法错误;
C、Mg3N2中镁元素化合价是+2价,根据化学式中各元素化合价代数之和为0,计算得氮元素的化合价为-3价,故说法正确;
D、根据质量守恒定律,参加反应的镁粉和氧气的质量之和等于反应后生成的氧化镁的质量,并且是在密闭装置中进行,所以反应前后物质的总质量不变,故说法错误;
故选C。
20. 取6g某有机物X完全燃烧,生成13.2gCO2和7.2gH2O,则推出有机物X的化学式为
A. C2H6OB. C3H8OC. C3H8D. C2H6
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故该有机物中碳元素的质量为:,氢元素的质量为: ,氧元素的质量为:6g-3.6g-0.8g=1.6g,故该有机物分子中C、H、O原子的个数比为:。
故X的化学式为:C3H8O。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
21. 人类生活离不开水。下表是某用户某月缴纳的水费单。
(1)自来水厂净水过程中,用活性炭除去色素和有异味的气体,是因为活性炭有______性。
(2)某品牌净水器通过离子交换膜来降低水的硬度,水中减少的离子是______(填离子符号)。
(3)按照收费标准,如果该用户下月用水量55t,需要缴纳水费______元。
(4)实行水费分级收费的意义是______。
【答案】(1)吸附 (2)Ca2+、Mg2+##Mg2+、Ca2+
(3)213.5 (4)节约水资源(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
自来水厂净水过程中,用活性炭除去色素和有异味的气体,是因为活性炭有吸附性;
【小问2详解】
水的硬度是指水中的钙离子和镁离子的含量。某品牌净水器通过离子交换膜来降低水的硬度,水中减少的离子是钙离子和镁离子,它们的离子符号分别为:Ca2+、Mg2+;
【小问3详解】
按照收费标准,如果该用户下月用水量55t,需要缴纳水费=20t×2.5元/t+20t×3.45元/t+15t×6.3元/t=213.5元;
【小问4详解】
实行水费分级收费的意义是节约水资源。
22. 四大发明是中国古代人民为世界留下的一串光耀的足迹。
(1)造纸术发明于西汉时期。造纸的四个步骤中,属于过滤操作的是______(填序号)。
a.蒸煮 b.捶捣打浆 c.篾席捞浆 d.晾干
(2)火药起源于唐朝。火药中加入镁能产生耀眼的白光和白烟,白烟的主要成分是______。
(3)指南针发明于战国时期。制作指南针的主要材料是天然磁石(主要成分Fe3O4),铁丝在氧气中燃烧能获得Fe3O4,写出该反应的化学方程式:______。
(4)活字印刷起源于北宋。排字时,需用小火烘烤铁板上的石蜡,使其熔化,烘烤过程中温度不能过高的原因是______。
【答案】(1)c
(2)氧化镁##MgO
(3)
(4)烘烤温度过高可能达到石蜡的着火点而发生燃烧
【解析】
【小问1详解】
过滤是将固体与液体分离的操作。
a 、蒸煮过程是将洗净麻料和草木灰一起蒸煮,蒸煮后草木灰呈酸性,可使麻料腐化,便于舂捣,该操作不属于过滤,不符合题意;
b、捶捣打浆的过程是用切割和舂捣的方法切断纤维,并使纤维变短,该操作不属于过滤,不符合题意;
b、篾席捞浆的过程是用篾席(捞纸器)捞浆,使纸浆在篾席上交织成薄片状的湿纸,该操作是将固体与液体(水)分离了,属于过滤操作,符合题意;
d、晾干过程是蒸发水分的过程,该操作不属于过滤,不符合题意。
故选c;
【小问2详解】
火药起源于唐朝。火药中加入镁能产生耀眼的白光和白烟,镁在空气中燃烧生成氧化镁,白烟的主要成分是氧化镁(MgO);
【小问3详解】
铁丝在氧气中燃烧能获得Fe3O4,该反应的化学方程式:;
【小问4详解】
可燃物温度达到着火点、与氧气接触可燃烧,烘烤过程中温度不能过高的原因是烘烤温度过高可能达到石蜡的着火点而发生燃烧。
23. 氧气在生活、生产中应用广泛,氧气的制取方法和供给方式也多种多样。
(1)医院常用氧气罐给病人供氧(如图1),氧气从进气口经潮化瓶(瓶内装适量水)输送给病人,该装置类似实验室里的多功能瓶,其出气口对应多功能瓶的______(填“A”或“B”)端。
(2)呼吸面具中可用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂(如图2),该物质与二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气。写出该反应的化学方程式:______。
(3)潜水器中可用“氧烛”来快速供氧(如图3)。产氧药块的主要成分有氯酸钠(NaClO3)、A1和催化剂。启动装置产生的热量使氯酸钠分解,该反应与氯酸钾制氧原理相似,写出氯酸钠分解的化学方程式:______。金属铝与氧气反应放出热量,该反应的基本类型是______。
【答案】(1)B (2)
(3) ①.
②. 化合反应
【解析】
【小问1详解】
医院常用氧气罐给病人供氧(如图1),氧气从进气口经潮化瓶(瓶内装适量水)输送给病人,该装置类似实验室里的多功能瓶,氧气密度比空气大,氧气应该从A端进入,经过潮化后,出气口对应多功能瓶的B端;
【小问2详解】
过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,该反应方程式为;
【小问3详解】
启动装置产生的热量使氯酸钠分解,该反应与氯酸钾制氧原理相似,氯酸钠加热分解生成氯化钠和氧气,该反应方程式为;
金属铝与氧气反应放出热量,生成氧化铝,该反应符合多变一的特点,属于化合反应。
24. 某校兴趣小组学生在实验室设计和组装仪器制取CO2并验证CO2的性质。
(1)检查装置气密性后,在多孔隔板上放入适量石灰石颗粒,长颈漏斗中加入稀盐酸,试管中产生大量气泡。写出该反应的化学方程式:______。
(2)选择装置B收集二氧化碳,理由是______;验证二氧化碳已集满的实验操作是______。
(3)连接A、D装置,通过观察烧杯中两只蜡烛熄灭先后顺序来对比二氧化碳与空气密度的大小。该小组部分成员认为实验结论不可靠,理由是______。
(4)实验过程中,试管内压强的变化如图E所示。下列叙述正确的是______。
a.FG段试管中液面逐渐上升
b.GH段试管中固体与液体脱离
c.HI段二氧化碳气体输出
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) ①. 二氧化碳密度大于空气 ②. 将燃着木条放于瓶口中,观察木条是否熄灭,若熄灭则集满
(3)二氧化碳密度小于空气也有类似的现象
(4)bc##cb
【解析】
【小问1详解】
大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
选择装置B收集二氧化碳,理由是二氧化碳密度大于空气;二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,验证二氧化碳已集满的实验操作是将燃着木条放于瓶口中,观察木条是否熄灭,若熄灭则集满;
【小问3详解】
连接A、D装置,通过观察烧杯中两只蜡烛熄灭的先后顺序来对比二氧化碳与空气密度的大小。该小组部分成员认为实验结论不可靠,理由是若二氧化碳密度小于空气,随二氧化碳的通入二氧化碳在空气的下方,也能将空气逐渐排出,也产生类似的现象;
【小问4详解】
a、FG段压强增加,说明气体增多,因从此时弹簧夹关闭,压强增大,将液体压入长颈漏斗,液面不断下降,错误;
b、GH段压强不变,说明不再反应,且装置密闭,因此此时固液分离,不再接触,所以GH段反应物固体与液体脱离接触,正确;
c. HI段压强减小,说明气体质量不断减少,证明二氧化碳不断输出,正确。
故选bc。
25. 阅读下列短文,回答相关问题。
生活中的消毒剂
由于卫生防疫的需要,生活中很多地方都需要用到消毒剂。常见的消毒药品有医用酒精、双氧水、84消毒液等。
酒精(C2H5OH)常用于医疗消毒,医用酒精浓度一般为75%,消毒原理是酒精不断向细菌、病毒内部渗入,使其蛋白质变性,彻底杀死病菌。酒精浓度过高,会在病菌表面形成保护膜,阻止其进入病菌体内;若酒精浓度过低,不能将病药体内蛋白质凝固,也无法初底杀死病菌。酒精有易挥发性和可燃性,着火点为75℃,闪点是12.8℃(闪点是指挥发性物质所挥发出的气体与火源接触会闪出火花的最低温度)。闪点低的燃料易点燃,也易引起火灾。酒精蒸气与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸极限3.5%~18.0%。
双氧水是过氧化氢溶液的俗称。它是一种强氧化剂,强氧化的特性可以用来杀灭多种细菌微生物,起到消毒的作用。在医疗领境里应用双氧水进行清洁和杀菌工作,比如在伤口比较深、破伤风等厌氧菌感染的风险比较高时,可用双氧水进行冲洗,不光是用来杀菌,双氧水分解以后产生的氧气,还可以破坏厌氧菌所需要的环境。另外,拔牙或洗牙之前也经常用双氧水来漱口,让口腔的局部尽可能地清洁,在口腔科操作的过程中,细菌入血导致感染的风险会明显下降。
84消毒液的有效成分为次氟酸钠(NaC1O),次氯酸根通过与细菌细胞壁和病毒外壳发生作用,使病菌裂解而死亡。在空气中,次氯酸根容易转化为次氯酸(HClO),次氯酸不稳定,在光照的条件下会发生分解。值得注意的是,84消毒液不得和洁厕灵混合使用,因为洁厕灵中的主要成分是盐酸,它遇到次氯酸钠会发生反应产生有毒的气体氯气(Cl2)。
(1)用酒精消毒时,不适合在家中房间内大范围喷洒,特别是厨房,理由是______。
(2)酒精的闪点远远低于酒精的着火点,原因是______。写出酒精燃烧的化学方程式:______。
(3)双氧水在光照条件下容易失效,写出该反应的化学方程式:______。
(4)次氯酸钠中氯元素的化合价是______,次氯酸钠与盐酸反应为:,X的化学式是______。
(5)下列叙述正确的是______。
a.84消毒液应尽量密封、避光保存
b.酒精的浓度越大,杀灭病菌的效果越好
c.酒精是可再生的燃料,已作为最主要的家庭厨房燃料
【答案】(1)酒精易挥发,且具有可燃性,在空气中达到爆炸极限时会发生爆炸
(2) ①. 酒精易挥发 ②.
(3)
(4) ①. +1 ②. H2O (5)a
【解析】
【小问1详解】
酒精易挥发,且具有可燃性,若酒精蒸气在空气中达到爆炸极限时遇明火会发生爆炸,则酒精不适合在家中房间内大范围喷洒,特别厨房。
【小问2详解】
闪点是指挥发性物质所挥发出的气体与火源接触会闪出火花的最低温度,酒精易挥发,则其闪点远远低于酒精的着火点;
酒精燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
双氧水在光照作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为。
【小问4详解】
次氯酸钠(NaClO)中,钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设氯元素的化合价为x,根据”化合物中各元素化合价的代数和为零“,则+1+x+(-2)=0,解得x=+1。
反应前后原子的种类和质量不变,等号左边有1个钠原子、3个氯原子、2个氢原子和1个氧原子,等号右边除X外,有1个钠原子、3个氯原子,则X中含有2个氢原子和1个氧原子,化学式为H2O。
【小问5详解】
a、在空气中,次氯酸根容易转化为次氯酸,且在光照的条件下会发生分解,则84消毒液应尽量密封、避光保存,该选项叙述正确;
b、酒精浓度过高,会在病菌表面形成保护膜,阻止其进入病菌休内,则并不是酒精浓度越大,杀灭病菌的效果就越好,该选项叙述不正确;
c、酒精是可再生的燃料,但家庭厨房燃料不是酒精,该选项叙述不正确。
故选a。
26. 轻质氧化镁(MgO)在橡胶工业上有重要用途。现用工业炉渣废料(主要成分是MgO、CaO,含少量SiO2)来制取轻质氧化镁,实验流程如下:
【资料】①Mg(OH)2、MgCO3受热易分解,各生成两种氧化物。
②Mg(OH)2的分解温度为340℃-380℃,MgCO3的分解温度为520℃。
(1)步骤①研磨的目的是______。
(2)写出粉末中MgO转化为Mg(HCO3)2的化学方程式:______。
(3)固体残渣的主要成分有SiO2和______(填化学式)等。
(4)小组同学对aMg(OH)2·bMgCO3固体进行热分解,固体质量随温度的改变如图所示。图中AB段发生分解反应的物质是______,BC段固体质量不变的原因是______。
(5)通过计算可得a:b=______。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快、更充分
(2)MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2
(3)CaCO3 (4) ①. Mg(OH)2##氢氧化镁 ②. 氢氧化镁已完全分解,碳酸镁还没有分解
(5)4:1
【解析】
【小问1详解】
步骤①研磨的目的是增大反应物接触面积,使反应更快、更充分;
【小问2详解】
根据流程图可知,氧化镁、二氧化碳、水反应生成碳酸氢镁,发生反应的化学方程式是MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2;
【小问3详解】
废料中的氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,固体残渣的主要成分有SiO2和CaCO3;
【小问4详解】
根据“Mg(OH)2的分解温度为340℃-380℃,MgCO3的分解温度为520℃”可知,加热过程中氢氧化镁首先达到分解温度,所以AB段分解的物质是氢氧化镁;BC段固体质量不变的原因是BC段的温度小于520℃,此时氢氧化镁已完全分解,碳酸镁还没有分解;
【小问5详解】
①氢氧化镁受热分解为两种氧化物,则生成氧化镁和水。碳酸镁受热分解为两种氧化物,则分解为氧化镁和氧化碳。则AB减少的质量=31.6g-24.4g=7.2g,CD段减少的质量24.4g-20.0g=4.4g,分别是生成水和二氧化碳的质量。
设混合物中氢氧化镁的质量为x,碳酸镁的质量为y.。
x=23.2g
y=8.4g
混合物X中Mg(OH)2和MgCO3的质量比是23.2g:8.4g=58:21,若混合物X用aMg(OH)2·bMgCO3表示,根据题意有: 。
27. 化学兴趣小组同学利用下列装置进行实验探究。
(1)探究氢气的制取和性质(如图4)。
①按图4连接仪器。注射器2内预留5mL空气,打开阀门1,关闭阀门2,推动注射器2,将空气全部推入装置。能证明该装置气密性良好的现象是______。
②装入锌片和稀硫酸,打开阀门1,关闭阀门2,将稀硫酸注入注射器2中后,关闭阀门1,打开阀门2。在导管口引燃氢气,一段时候后,固体变成红色,写出氧化铜与氢气反应的化学方程式:______。关闭阀门2,固体又逐渐变成黑色,原因是______。
(2)探究分子的运动和氢气的爆炸极限(如图5)
分别取6只装满H2和空气的集气瓶,完成实验并记录现象,如下表所示:
①实验1中无爆鸣声的原因是______。
②对比实验3和实验4,能说明氢气具有的物理性质是______。
③通过实验1-3的现象分析,能得出的结论是______。
④通过实验可知:可燃性气体在点燃之前需要验纯。探究(1)的步骤②中点燃氢气前无需验纯的原因是:______。
【答案】(1) ①. 注射器1中活塞向左移动,气体增加5mL ②. ③. 空气进入导管中,铜与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜
(2) ①. 两瓶混合时间较短,b瓶中氢气较少
②. 氢气的密度小于空气 ③. 一定范围内,氢气的浓度越大点燃时产生的爆鸣声越尖锐(合理即可) ④. 锌与硫酸反应生成氢气,将稀硫酸注入注射器2中后,关闭阀门1,打开阀门2,氢气的流能将导管内空气排出
【解析】
【小问1详解】
①按图4连接仪器。注射器2内预留5mL空气,打开阀门1,关闭阀门2,推动注射器2,将空气全部推入装置。若装置不漏气,注射器2中的气体全部进入注射器1中,能证明该装置气密性良好的现象是注射器1中活塞向左移动,气体增加5mL;
②装入锌片和稀硫酸,打开阀门1,关闭阀门2,将稀硫酸注入注射器2中后,关闭阀门1,打开阀门2。在导管口引燃氢气,一段时候后,固体变成红色,氧化铜与氢气加热时反应生成水和铜,反应的化学方程式。关闭阀门2,固体又逐渐变成黑色,原因是导管中温度下降,空气进入导管中,铜与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜;
【小问2详解】
①实验1中无爆鸣声的原因是两瓶混合时间较短,b瓶中氢气较少;
②实验3中氢气在空气上方,实验4氢气在空气的下方,点燃时都产生了尖锐的爆鸣声,实验4中两气体混合时间较短,对比实验3和实验4,能说明氢气具有的物理性质是氢气的密度小于空气;
③实验1-3过程气体混合时间来长,瓶内的氢气浓度大,点燃时爆鸣声越尖锐,通过实验1-3的现象分析,能得出的结论是一定范围内,氢气的浓度越大点燃时产生的爆鸣声越尖锐;
④通过实验可知:可燃性气体在点燃之前需要验纯。探究(1)的步骤②中点燃氢气前无需验纯的原因是:锌与硫酸反应生成氢气,将稀硫酸注入注射器2中后,关闭阀门1,打开阀门2,氢气的流能将导管内空气排出。
28. 中国将在2030年前实现“碳达峰”:2060年前实现“碳中和”。为了实现“双碳”目标,全社会各个领域开始行动起来。
I、二氧化碳的产生
(1)自然界中动植物呼吸是二氧化碳的主要来源之一。火山爆发时,碳酸类矿物(如碳酸钙)的岩层高温分解也会产生二氧化碳,写出碳酸钙分解的化学方程式:______。
(2)化石燃料的利用使大气中二氧化碳的浓度逐年上升。下列物质中,不属于化石燃料的是______。
a.煤 b.氢气 c.石油 d.天然气
Ⅱ、二氧化碳的捕集
(3)自然界中消耗二氧化碳的主要途径有______。(只答一点即可)
(4)化学链燃烧技术有利于高效捕集CO2,流程如下图所示:
①写出“空气反应器”中Fe3O4在加热条件下与氧气反应的化学方程式:______。
②该流程中可循环利用的物质有______。
③与CO、H2直接在空气中燃烧相比,从燃料反应器排放出的CO2浓度更高的原因是______。
Ⅲ、二氧化碳的应用
2021年9月,中国科学家发表了利用CO2、H2人工合成淀粉的成果。合成步骤如下图所示:
(5)淀粉是由分子构成的有机物,从微观角度分析,直链淀粉和支链淀粉的性质不同,原因是______。
(6)步骤I中的反应为:,现有6.6gCO2,最多能生成甲醇(CH3OH)的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1) (2)b (3)植物的光合作用
(4) ①.
②. H2O、Fe2O3 ③. 在空气反应器中已经将不参与反应的氮气排出, (5)分子构成不同
(6)解:设最多生成甲醇的质量为x,
x=4.8g
答:最多生成甲醇的质量为4.8g。
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,个I反应方程式为;
【小问2详解】
化石燃料包括煤、石油、天然气,故氢气不属于化石燃料,故选b;
【小问3详解】
光合作用是植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成淀粉和氧气同时释放能量的过程,植物的光合作用是自然界中消耗二氧化碳的主要途径;
【小问4详解】
①“空气反应器”中Fe3O4在加热条件下与氧气反应生成氧化铁,该反应方程式为;
②由图可知,水在气化炉中转化为氢气,氢气与氧化铁反应生成水,氧化铁在燃料反应器中与一氧化碳和氢气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁与氧气反应生成氧化铁,故该流程中H2O和Fe2O3既是反应物又是生成物,在流程中可循环利用;
③与CO、H2直接在空气中燃烧相比,在空气反应器中已经将不参与反应的氮气排出,故从燃料反应器排放出的CO2浓度更高;
【小问5详解】
淀粉是由分子构成的有机物,从微观角度分析,直链淀粉和支链淀粉的性质不同,原因是分子构成不同;
【小问6详解】
见答案。
实验目的
实验方案
A
除去CO2中少量的CO
将气体通过灼热的氧化铜
B
鉴别硬水和软水
加入肥皂水,搅拌
C
鉴别氢气和甲烷
分别点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯
D
制取少量炭黑
将冷碟子放在蜡烛火焰上方
物质
X
Y
Z
Q
第一次测得质量/g
68
16
4.4
3.6
第二次测得的质量/g
4
未测
48.4
396
上期抄表数
本期抄表数
本期用水量
587
632
45
自来水费(含污水处理费)
用水量(吨)
单价(元/吨)
金额(元)
第一级:20
第二级:20
第三级:5
2.5
3.45
6.3
50
69
31.5
本期实付金额(大写)壹佰伍拾元伍角整 150.5
备注:第一级为月用水量20吨及以下(含20吨),
第二级为月用水量超过20吨,不超过40吨;
第三级为月用水量40吨以上(不含40吨)。
集气瓶a
集气瓶b
抽去玻璃片后时间/s
火柴引燃的瓶
实验现象
实验1
H2
空气
10
b
无爆鸣声
实验2
H2
空气
20
b
微弱爆鸣声
实验3
H2
空气
30
b
尖锐爆鸣声
实验4
空气
H2
5
a
尖锐爆鸣声
实验5
空气
H2
10
a
尖锐爆鸣声
实验6
空气
H2
15
a
非常尖锐爆鸣声
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