湖北省黄冈市启黄中学2023-—2024学年九年级上学期12月月考化学试题(解析版)
展开一、选择题(1-12每题1分,13-16每题2分,共20分)
1. 斗转星移、日月变换,大自然美丽而神奇。下列自然现象与其他有本质区别的是
A. 铜雕锈蚀B. 枯木腐朽
C. 冰雪消融D. 火山烈燃
2. 下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是
A. 导管连接B. 胶塞塞紧
C. 气体验满D. 气体收集
3. 生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是
A. 稀有气体可用于霓虹灯的制作
B. CO2是植物光合作用的重要原料
C. SO2排放是导致酸雨的原因之一
D. PM2.5的含量越高空气质量越好
4. 下列关于金刚石、石墨、的说法中正确的是
A. 它们都是由原子构成的物质
B. 石墨具有滑腻感,可用作电极
C. 金刚石和石墨物理性质不同的原因是因为碳原子排列方式不同
D. 它们之间的转化属于物理变化
5. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识,不正确的是
A. 结构观:H2O和H2O2化学性质不同,因为它们分子的构成不同
B. 分类观:根据组成元素的异同,可将纯净物分为单质和化合物
C. 变化观:在一定条件下,CO2和CO可以相互转化
D. 微粒观:所有原子的原子核都是由质子和中子构成的
6. 分类是化学学习中常用的思维方法,下列有关物质分类正确的是
A. 氧化物:干冰、二氧化锰、氧化铁
B. 单质:氢气、臭氧、水
C. 混合物:空气、澄清石灰水、五氧化二磷
D. 纯净物:冰水混合物、洁净的自来水、天然水
7. 下列对宏观事实解释错误的是
A. 品红在热水中扩散的更快——温度升高,分子运动加快
B. 铁在空气中只发生红热现象,在氧气中剧烈燃烧——氧气含量不同
C. 活性炭能除臭——活性炭能吸附有毒有色素有异味的物质
D. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——原子种类不同,性质不同
8. 下列实验现象描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧会生成大量白雾,放出热量
B. 在一氧化碳还原氧化铜实验中,固体由黑色变为红色
C. 在电解水的实验中,将燃着的木条放在正极端玻璃管口,发现产生的气体能燃烧,发出淡蓝色的火焰
D. 硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成气体
9. 下列说法正确的是
A. SO2中含有氧分子
B. 2H表示两个氢分子
C. O2中氧元素的化合价为-2价
D. CO表示一个一氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧原子构成
10. “笔墨纸砚”,被称为文房四宝,承载着优秀的中华传统文化。下列说法不正确的是
A. 笔尖在氧气中点燃产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则笔尖中含有碳元素
B. 墨汁的主要成分是骨胶和炭黑,所以墨汁属于纯净物
C. 墨棒加水在砚台上研磨可得墨汁,说明墨棒的硬度小于砚台
D. 宣纸制作过程中有道工序是从纸浆中用竹帘捞纸,该过程利用了过滤的原理
11. 食醋是生活中常用的调味剂,其主要成分乙酸的结构模型图如下所示。下列说法不正确的是
A. 乙酸的化学式为CH3COOH
B. 乙酸中碳元素和氢元素的质量比为6∶1
C. 乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D. 乙酸中氧元素的质量分数最大
12. 密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:
关于此反应说法正确的是
A. 该反应是化合反应B. 丙一定是该反应的催化剂
C. x=0D. 反应中乙、丁变化的质量比3∶2
13. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理正确的是
A. 氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
B. 离子都是带电的粒子,则带电的粒子一定都是离子
C. 单质是由同种元素组成的纯净物,则由同种元素组成的物质一定是单质
D. 同种元素的原子具有相同的质子数,则具有相同质子数的原子属于同种元素
14. 鉴别CO2、O2、空气三瓶气体时,最简便且可行的方法是
A. 用燃着的木条分别伸入集气瓶中B. 分别加入石灰水并振荡
C. 分别滴入紫色石蕊试液D. 分别加入水并振荡
15. 某同学根据如图几个实验,获得如下认识,其中不正确是
A. 图a中气球的作用是平衡内外气压,防止胶塞弹开
B. 图b中反应结束要等集气瓶完全冷却后再打开弹簧夹
C. 图c中没有观察到预期实验现象的原因,可能是塑料瓶质地过硬
D. 图d中集气瓶里预先放少量水的目的是防止生成物溅落炸裂集气瓶底
16. 现有N2、CO和CO2的混合气体100 g,其中碳元素的质量分数为12%。使该混合气体依次通过:足量的灼热CuO、过量的澄清石灰水,得到沉淀的质量为x g。下列说法错误的是
A. 混合气体中N2的质量分数可能为50%
B. x的数值为100
C. 混合气体中CO质量一定<28 g
D. 气体通过灼热的CuO后得到44 g CO2
二、填空题(每空1分,共15分)
17. “宏观—微观—符号”三重表征是体现化学学科特征的思维方式。
(1)请将适当的数字和化学符号按要求填写在下列横线上。
①2个水分子________;
②标出三氧化硫中硫元素的化合价________;
③金刚石、氯化钠、水三种物质中,由离子构成的是________(写化学式)。
(2)石灰石用途非常广泛。可用来吸收火力发电厂煤燃烧时产生的二氧化硫废气,反应的化学方程式为:,X的化学式为________。
(3)我国科学家研制出的复合光催化剂在可见光下将A和B转化为C和D,该反应对缓解人类能危机有重要意义。根据反应的微观示意图,写出反应的化学方程式:________。
18. 化学与生活、生产息息相关,请运用化学知识回答下列问题
(1)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,这是因为________。
(2)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后又白又硬,这是因为________。(用化学方程式表示,下同)
(3)一氧化碳的还原性可用于冶金工业,如黑色固体变为红色固体发生的反应是________。
(4)倾倒二氧化碳实验中(如图)可观察到的现象是________,说明具有________的性质,可用于灭火。
19. 有限的元素可以组成种类繁多的物质,依据表中的元素回答下列问题。
(1)能引起温室效应气体单质为________。
(2)若某氧化物常用于实验室制氧气,该物质的化学式为________。
(3)有两种氧化物生成的分解反应,而且各元素的化合价均不变,则反应的化学方程式为________。
(4)煤炉里煤层上方出现蓝色火焰,原因是________(写出化学方程式)。
(5)甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分反应物、生成物和反应条件均已略去)。下列说法正确的
a.若乙是一种液体,丙是单质,则甲可能是过氧化氢
b.若甲、乙、丙都含有同种元素,则甲→乙一定是分解反应
c.完成甲、乙、丙三种物质的转化关系,甲不可能是气体单质
d.若甲是一种黑色固体,乙和丙可能是组成元素相同的两种气体
三、计算题(本题5分)
20. 化学兴趣小组同学为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量,取50g石灰石样品,与足量稀盐酸反应,收集到二氧化碳13.2g,计算该样品中碳酸钙的含量。
四、实验和探究题(每空1分,共10分)
21. 实验室制取气体所需装置如图所示。
(1)写出仪器a的名称:a________。
(2)如果用装置A来制取氧气,反应的化学方程式为________。
(3)实验室制取二氧化碳应选择的装置组合是________,验满的操作及现象为________。
22. CO2能与水发生化学反应,老师演示了如下实验:取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,将其喷水后,放入盛满CO2的集气瓶中(如图所示),并观察到紫色纸花变红。接下来,请你参与以下探究:
【提出问题】是什么物质使紫色纸花变红呢?
【作出猜想】
猜想I:水使纸花变红。
猜想II:______使纸花变红。
猜想III:CO2与水反应的生成物使纸花变红。
根据老师演示实验,猜想Ⅰ一定不成立,原因是_______。
【实验探究】请完成下表。
【得出结论】通过以上实验探究说明是CO2与水反应的生成物使纸花变红。写出二氧化碳与水反应的化学方程式________。
【实验拓展】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。
【查阅资料】柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精:常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃:柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
甲同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入试管中。观察到试管内溶液变红色,甲同学认为可以证明该汽水中含有二氧化碳。
乙同学质疑甲同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对乙同学提出的质疑进行了如下探究:
甲同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是________,可观察到______。由此可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
答案解析
一、选择题(1-12每题1分,13-16每题2分,共20分)
1. 斗转星移、日月变换,大自然美丽而神奇。下列自然现象与其他有本质区别的是
A. 铜雕锈蚀B. 枯木腐朽
C. 冰雪消融D. 火山烈燃
【答案】C
【解析】
【分析】有新物质生成的变化是化学变化,无新物质生成的变化是物理变化。
A. 铜雕锈蚀有新物质生成,属于化学变化;
B. 枯木腐朽有新物质生成,属于化学变化;
C. 冰雪消融无新物质生成,属于物理变化。
D. 火山烈燃有新物质生成,属于化学变化。
ABD发生的是化学变化,C发生的是物理变化,故选C。
2. 下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是
A. 导管连接B. 胶塞塞紧
C. 气体验满D. 气体收集
【答案】A
【解析】
A.连接导管时,先把玻璃管口用水润湿,然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动,将其插入,符合题意;
B.在容器口塞橡胶塞,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器,不符合题意;
C.气体验满,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,应将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,不符合题意;
D.二氧化碳溶于水,不能用排水法收集,且导管不能伸入集气瓶过长,不符合题意
故选A。
3. 生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是
A. 稀有气体可用于霓虹灯的制作
B. CO2是植物光合作用的重要原料
C. SO2排放是导致酸雨的原因之一
D. PM2.5的含量越高空气质量越好
【答案】D
【解析】
A.稀有气体通电可以发出不同颜色的光,可用于霓虹灯的制作,正确;
B.光合作用可将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,二氧化碳是植物光合作用的原料,正确;
C.二氧化硫和水、氧气反应可生成硫酸,随降水落下形成酸雨,二氧化硫排放是导致酸雨的原因之一,正确;
D.PM2.5是空气污染物,含量越高空气质量越差,错误;
故选D。
4. 下列关于金刚石、石墨、的说法中正确的是
A. 它们都是由原子构成的物质
B. 石墨具有滑腻感,可用作电极
C. 金刚石和石墨物理性质不同的原因是因为碳原子排列方式不同
D. 它们之间的转化属于物理变化
【答案】C
【解析】
A.金刚石和石墨都是由原子构成的,C60是由分子构成的,故A说法不正确;
B.石墨具有滑腻感,可用作润滑剂,具有导电性,可用作电极,故B说法不正确;
C.金刚石和石墨物理性质不同的原因是因为碳原子排列方式不同,故C说法正确;
D.金刚石、石墨、C60属于不同种物质,它们之间的转化属于化学变化,故D说法不正确。
故选C。
5. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识,不正确的是
A. 结构观:H2O和H2O2化学性质不同,因为它们分子的构成不同
B. 分类观:根据组成元素的异同,可将纯净物分为单质和化合物
C. 变化观:在一定条件下,CO2和CO可以相互转化
D. 微粒观:所有原子的原子核都是由质子和中子构成的
【答案】D
【解析】
A.分子是保持物质化学性质的最小微粒,水由水分子构成,过氧化氢由过氧化氢分子构成,则两者化学性质不同,故选项说法正确;
B.单质是指由同种元素组成纯净物;化合物是指由两种或两种以上的元素组成的纯净物,则根据组成元素的异同,可将纯净物分为单质和化合物,故选项说法正确;
C.C与CO2在高温下反应生成CO,CO与O2燃烧生成CO2,则在一定条件下,CO2和CO可以相互转化,故选项说法正确;
D.氢原子核中没有中子,故选项说法错误。
故选D。
6. 分类是化学学习中常用的思维方法,下列有关物质分类正确的是
A 氧化物:干冰、二氧化锰、氧化铁
B. 单质:氢气、臭氧、水
C. 混合物:空气、澄清石灰水、五氧化二磷
D. 纯净物:冰水混合物、洁净的自来水、天然水
【答案】A
【解析】
A.氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,干冰(CO2)、二氧化锰(MnO2)、氧化铁(Fe2O3)都属于氧化物,故A正确;
B.单质是由同种元素组成的纯净物,氢气(H2)、臭氧(O3)属于单质,水(H2O)属于化合物中的氧化物,故B错误;
C.混合物是由两种或两种以上物质组成,空气、澄清石灰水属于混合物,五氧化二磷(P2O5)属于纯净物,故C错误;
D.纯净物由一种物质组成,冰水混合物属于纯净物,洁净的自来水、天然水属于混合物,故D错误。
故选:A。
7. 下列对宏观事实的解释错误的是
A. 品红在热水中扩散更快——温度升高,分子运动加快
B. 铁在空气中只发生红热现象,在氧气中剧烈燃烧——氧气含量不同
C. 活性炭能除臭——活性炭能吸附有毒有色素有异味的物质
D. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——原子种类不同,性质不同
【答案】D
【解析】
A. 品红在热水中扩散的更快——温度升高,品红分子运动加快,故A正确;
B.铁在空气中只发生红热现象,在氧气中剧烈燃烧——氧气含量越高,燃烧越剧烈,故B正确;
C. 活性炭能除臭——活性炭具有强的吸附性,能吸附有毒有色素有异味的物质, 故C正确;
D. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——分子种类不同,性质不同,故D不正确。
故选:D。
8. 下列实验现象描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧会生成大量白雾,放出热量
B. 在一氧化碳还原氧化铜实验中,固体由黑色变为红色
C. 在电解水的实验中,将燃着的木条放在正极端玻璃管口,发现产生的气体能燃烧,发出淡蓝色的火焰
D. 硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成气体
【答案】B
【解析】
A.红磷燃烧,产生大量白烟,而不是白雾,该选项描述不正确;
B.一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,氧化铜为黑色固体,铜为紫红色固体,则固体由黑色变为红色,该选项描述正确;
C.电解水中,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气能使燃着的木条燃烧更旺,则将燃着的木条放在正极端玻璃管口,发现燃着的木条燃烧更旺,该选项描述不正确;
D.描述实验现象时,不能出现生成物名称,该选项描述不正确。
故选B。
9. 下列说法正确的是
A. SO2中含有氧分子
B. 2H表示两个氢分子
C. O2中氧元素的化合价为-2价
D. CO表示一个一氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧原子构成
【答案】D
【解析】
A.SO2中含有氧原子,不含有氧分子,故选项说法错误;
B.元素符号前面加数字表示原子的个数,则2H表示2个氢原子,不表示2个氢分子,故选项说法错误;
C.O2为单质,单质中元素的化合价为0,故选项说法错误;
D.一氧化碳的分子式为CO,则CO可以表示一个一氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧原子构成的,故选项说法正确。
故选D。
10. “笔墨纸砚”,被称为文房四宝,承载着优秀的中华传统文化。下列说法不正确的是
A. 笔尖在氧气中点燃产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则笔尖中含有碳元素
B. 墨汁的主要成分是骨胶和炭黑,所以墨汁属于纯净物
C. 墨棒加水在砚台上研磨可得墨汁,说明墨棒的硬度小于砚台
D. 宣纸制作过程中有道工序是从纸浆中用竹帘捞纸,该过程利用了过滤的原理
【答案】C
【解析】
A.笔尖在氧气中点燃产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该气体为二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,反应物氧气中含有氧元素,则笔尖中含有碳元素,故A说法正确;
B.墨汁的主要成分是骨胶和炭黑,所以墨汁属于混合物,故B说法错误;
C.墨棒加水在砚台上研磨可得墨汁,说明墨棒的硬度小于砚台,故C说法正确;
D.过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法,在宣纸制作过程中,从纸浆中用竹帘捞纸,属于将固体和液体分离,该过程利用了过滤的原理,故D说法正确;
故选:B。
11. 食醋是生活中常用的调味剂,其主要成分乙酸的结构模型图如下所示。下列说法不正确的是
A. 乙酸的化学式为CH3COOH
B. 乙酸中碳元素和氢元素的质量比为6∶1
C. 乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D. 乙酸中氧元素的质量分数最大
【答案】C
【解析】
A.根据图示分析,乙酸的化学式为CH3COOH;正确;
B.乙酸中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×4)=6:1;正确;
C.乙酸是由分子构成的,一个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成;错误;
D.乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2):(1×4):(16×2)=6:1:8,可见其中氧元素的质量分数最大;正确;
故选:C。
12. 密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:
关于此反应说法正确的是
A. 该反应是化合反应B. 丙一定是该反应的催化剂
C. x=0D. 反应中乙、丁变化的质量比3∶2
【答案】D
【解析】
【分析】根据质量守恒定律,反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量,则4+10+3+4=6+4+x+8,x=3,反应中甲物质的质量增加,是生成物;乙物质的质量减小,是反应物;丙物质的质量不变,可能未参加反应或是催化剂;丁物质的质量增加,是生成物;
A.该反应中反应物是乙,生成物是甲和丁,故该反应是分解反应,A错误;
B.丙一定可能是该反应的催化剂也可能未参加反应,B错误;
C.x=3,C错误;
D.反应中乙、丁变化的质量比(10-4)∶(8-4)=3:2,D正确。
故选D。
13. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法,下列推理正确的是
A. 氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
B. 离子都是带电的粒子,则带电的粒子一定都是离子
C. 单质是由同种元素组成的纯净物,则由同种元素组成的物质一定是单质
D. 同种元素的原子具有相同的质子数,则具有相同质子数的原子属于同种元素
【答案】D
【解析】
A.含有氧元素的化合物不一定是氧化物,例如高锰酸钾中含有钾元素、锰元素和氧元素,不属于氧化物,该选项说法不正确;
B.带电的微粒不一定是离子,例如质子带正电荷,不属于离子,该选项说法不正确;
C.单质是由同种元素组成的纯净物,则由同种元素组成的物质不一定是单质,例如氧气、臭氧的混合物,该选项说法不正确;
D.同种元素的原子具有相同的质子数,则具有相同质子数的原子属于同种元素,该选项说法正确。
故选:D。
14. 鉴别CO2、O2、空气三瓶气体时,最简便且可行的方法是
A. 用燃着的木条分别伸入集气瓶中B. 分别加入石灰水并振荡
C. 分别滴入紫色石蕊试液D. 分别加入水并振荡
【答案】A
【解析】
A.用燃着的木条分别伸入集气瓶后,若木条熄灭,说明气体是二氧化碳;若木条燃烧更旺,说明气体是氧气;若木条照常燃烧,说明气体是空气,因此可以鉴别,A选项正确;
B.加入石灰水并振荡后,若溶液变浑浊,说明气体是二氧化碳,但装氧气和空气的两瓶没有明显现象,无法鉴别,B选项错误;
C.加入紫色石蕊试液后,若溶液变红色,说明气体是二氧化碳,但装氧气和空气的两瓶没有明显现象,无法鉴别,C选项错误;
D.三种气体加入水都无明显现象,无法检验,D选项错误;
故选A。
15. 某同学根据如图几个实验,获得如下认识,其中不正确的是
A. 图a中气球的作用是平衡内外气压,防止胶塞弹开
B. 图b中反应结束要等集气瓶完全冷却后再打开弹簧夹
C. 图c中没有观察到预期实验现象的原因,可能是塑料瓶质地过硬
D. 图d中集气瓶里预先放少量水的目的是防止生成物溅落炸裂集气瓶底
【答案】D
【解析】
【分析】
A.白磷燃烧放热使锥形瓶内的气压变大,气球能调节气压进防止瓶塞弹出,此选项正确,不符合题意;
B.测定空气中氧气含量时,等集气瓶冷却到室温再打开弹簧夹,这时流入水的体积就是氧气的体积,若没有冷却温度高,流入水的体积少,测量值不准确,此选项正确不符合题意;
C.一体积二氧化碳能溶于一体积的水,会使塑料瓶内气压变小,若塑料瓶质软会变瘪,若坚硬不会变形,此选项正确不符合题意;
D.硫燃烧产物是空气污染物二氧化硫,集气瓶内水的作用是吸收二氧化硫防止污染空气,D选项错误。
故选:D。
【点睛】本题考查基本实验,掌握实验设计目的及注意事项是关键。
16. 现有N2、CO和CO2的混合气体100 g,其中碳元素的质量分数为12%。使该混合气体依次通过:足量的灼热CuO、过量的澄清石灰水,得到沉淀的质量为x g。下列说法错误的是
A. 混合气体中N2的质量分数可能为50%
B. x的数值为100
C. 混合气体中CO质量一定<28 g
D. 气体通过灼热的CuO后得到44 g CO2
【答案】A
【解析】
【分析】混合气体中碳元素质量为:,假定气体中不含一氧化碳,则二氧化碳的质量为:,则氮气的质量为:;同理假定气体中不含二氧化碳,则一氧化碳的质量为:,此时氮气的质量为:,因为混合气体中既有一氧化碳,又有二氧化碳,所以氮气的质量范围为:56g<氮气质量<72g。
A.由分析可知,氮气质量大于56g,小于72g,所以混合气体中氮气的质量分数在56%和72%之间,故A选项错误;
B.一氧化碳能还原氧化铜生成铜和二氧化碳,将混合气体通过灼热的氧化铜后,混合气体中只含有二氧化碳和氮气,再通过量的澄清的石灰水,二氧化碳与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,在这一转化过程中,最终12g碳元素都存在于碳酸钙中,根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,所以碳酸钙中碳元素的质量为12g,因此碳酸钙的质量为:,故B选项正确;
C.由分析可知,当不存在二氧化碳时,混合气体中一氧化碳的质量才为28g,而混合气体中既有二氧化碳,又有一氧化碳,所以混合气体中CO质量一定<28g,故C选项正确;
D.由B选项分析可知,气体通过灼热的氧化铜后,不再含有一氧化碳,所以12g碳元素都存在于二氧化碳中,由分析中计算可知,此时二氧化碳的质量为44g,故D选项正确;
故选A。
二、填空题(每空1分,共15分)
17. “宏观—微观—符号”三重表征是体现化学学科特征的思维方式。
(1)请将适当的数字和化学符号按要求填写在下列横线上。
①2个水分子________;
②标出三氧化硫中硫元素的化合价________;
③金刚石、氯化钠、水三种物质中,由离子构成的是________(写化学式)。
(2)石灰石用途非常广泛。可用来吸收火力发电厂煤燃烧时产生的二氧化硫废气,反应的化学方程式为:,X的化学式为________。
(3)我国科学家研制出的复合光催化剂在可见光下将A和B转化为C和D,该反应对缓解人类能危机有重要意义。根据反应的微观示意图,写出反应的化学方程式:________。
【答案】(1) ①. 2H2O ②. ③. NaCl
(2)CO2 (3)
【解析】
【小问1】
①用水的化学式表示水分子,在化学式前加上相应的个数表示分子个数,故2个水分子表示为;
②三氧化硫中氧元素显-2价表示为,根据化合价正负代数和为零,可知硫元素显+价,元素的化合价要标在相应元素符号的正上方,先写正负号后写数字,1不省略,标出三氧化硫中硫元素的化合价为;
③金刚石、氯化钠、水三种物质中,由离子构成的是氯化钠,化学式为:NaCl;
【小问2】
反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2Ca、2C、2S、12O,反应后有2Ca、2S、8O,故2X中含有2C、4O,X中含有1C、2O,故为CO2;
【小问3】
由反应的微观示意图及图例可知,该反应为水和二氧化碳在复合光催化剂及可见光的作用下,反应生成甲烷和氧气,故反应的化学方程式为:
。
18. 化学与生活、生产息息相关,请运用化学知识回答下列问题
(1)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,这是因为________。
(2)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后又白又硬,这是因为________。(用化学方程式表示,下同)
(3)一氧化碳的还原性可用于冶金工业,如黑色固体变为红色固体发生的反应是________。
(4)倾倒二氧化碳实验中(如图)可观察到的现象是________,说明具有________的性质,可用于灭火。
【答案】(1)在其他条件不变的情况下,温度越高,分子的运动速率越快
(2)
(3)
(4) ①. 下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭 ②. 密度比空气大且不支持燃烧,不能燃烧
【解析】
【小问1】
湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,这是因为温度越高,分子的运动速率越快,故填写:温度越高,分子的运动速率越快。
【小问2】
石灰浆粉主要成分是氢氧化钙,它与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钙和水,化学方程式为:,故填写:。
【小问3】
一氧化碳具有还原性,可以与黑色的氧化铜粉末在加热下反应,生成红色的铜粉末和二氧化碳,化学方程式为:,故填写:。
【小问4】
根据题意,向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,故填写:下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭;
这一现象说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大,据此性质,二氧化碳可用于灭火,故填写:密度比空气大且不支持燃烧、不能燃烧
19. 有限的元素可以组成种类繁多的物质,依据表中的元素回答下列问题。
(1)能引起温室效应的气体单质为________。
(2)若某氧化物常用于实验室制氧气,该物质的化学式为________。
(3)有两种氧化物生成的分解反应,而且各元素的化合价均不变,则反应的化学方程式为________。
(4)煤炉里煤层上方出现蓝色火焰,原因是________(写出化学方程式)。
(5)甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分反应物、生成物和反应条件均已略去)。下列说法正确的
a.若乙是一种液体,丙是单质,则甲可能是过氧化氢
b.若甲、乙、丙都含有同种元素,则甲→乙一定是分解反应
c.完成甲、乙、丙三种物质的转化关系,甲不可能是气体单质
d.若甲是一种黑色固体,乙和丙可能是组成元素相同的两种气体
【答案】(1)臭氧##O3
(2)H2O2 (3)
(4)
(5)ad
【解析】
【小问1】
由上述元素组成的物质中,能引起温室效应的气体单质为臭氧,故填:臭氧。
【小问2】
由上述元素组成的物质中,属于氧化物常用于实验室制氧气,该物质是过氧化氢,化学式为H2O2,故填:H2O2。
【小问3】
由上述元素组成的物质中,发生分解反应生成两种氧化物,且各元素的化合价均不变,该物质是碳酸钙,该反应是碳酸钙高温条件下分解生成氧化钙和水,反应的化学方程式为:,故填:。
【小问4】
煤炉里煤层上方出现蓝色火焰,是因为一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,反应的化学方程式为:,故填:。
【小问5】
a.若乙是一种液体,乙是水,丙是单质,则甲可以是过氧化氢,过氧化氢分解生成水和氧气,水通电分解生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,故a符合题意;
b.若甲是氧气、乙是二氧化碳、丙一氧化碳,都含有氧元素,碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,则甲→乙是化合反应,故b不符合题意;
c.若甲为氧气,碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,故c不符合题意;
d.若甲是一种黑色固体,黑色固体碳能生成两种组成元素相同的气体一氧化碳和二氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,故d符合题意。
故填:ad。
三、计算题(本题5分)
20. 化学兴趣小组的同学为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量,取50g石灰石样品,与足量稀盐酸反应,收集到二氧化碳13.2g,计算该样品中碳酸钙的含量。
【答案】解:设该样品中碳酸钙的质量为x。
答:样品中碳酸钙的含量为60%。
【解析】
【分析】
50g石灰石样品,不是碳酸钙的质量,要根据化学方程式进行计算求得。碳酸钙质量求出后,除以样品质量即得样品中 碳酸钙的含量。详见答案。
【点睛】
四、实验和探究题(每空1分,共10分)
21. 实验室制取气体所需装置如图所示。
(1)写出仪器a的名称:a________。
(2)如果用装置A来制取氧气,反应的化学方程式为________。
(3)实验室制取二氧化碳应选择的装置组合是________,验满的操作及现象为________。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3) ①. BC ②. 将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭则说明二氧化碳已满
【解析】
【小问1】
根据仪器特征,仪器a的名称为分液漏斗,故填:分液漏斗。
【小问2】
装置A是固体加热型发生装置,试管口有棉花,是用加热高锰酸钾制取氧气,加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:,故填:。
【小问3】
实验室制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)和稀盐酸来制取,根据反应物的状态为固体和液体,反应条件为常温,发生装置选固液常温型发生装置B,二氧化碳能溶于水,与水能反应,密度比空气大,用向上排空气法收集,导气管应伸到集气瓶底部,选C装置;验满的操作及现象为:将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭则说明二氧化碳已满。故填:BC;将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭则说明二氧化碳已满。
22. CO2能与水发生化学反应,老师演示了如下实验:取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,将其喷水后,放入盛满CO2的集气瓶中(如图所示),并观察到紫色纸花变红。接下来,请你参与以下探究:
【提出问题】是什么物质使紫色纸花变红呢?
【作出猜想】
猜想I:水使纸花变红。
猜想II:______使纸花变红。
猜想III:CO2与水反应的生成物使纸花变红。
根据老师的演示实验,猜想Ⅰ一定不成立,原因是_______。
【实验探究】请完成下表。
【得出结论】通过以上实验探究说明是CO2与水反应的生成物使纸花变红。写出二氧化碳与水反应的化学方程式________。
【实验拓展】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。
【查阅资料】柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精:常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃:柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
甲同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入试管中。观察到试管内溶液变红色,甲同学认为可以证明该汽水中含有二氧化碳。
乙同学质疑甲同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对乙同学提出的质疑进行了如下探究:
甲同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是________,可观察到______。由此可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
【答案】 ①. 二氧化碳##CO2 ②. 喷水后,纸花不变红 ③. 放入盛满二氧化碳的集气瓶中 ④. ⑤. 稍加热试管 ⑥. 溶液由红色变成紫色
【解析】
[作出猜想]
由于该实验所涉及的物质有水、二氧化碳,再结合其它猜想可知,还可能为二氧化碳使纸花变红。
由于喷水的纸花不变色,则说明水不能使纸花变红。
[实验探究]
根据结论为猜想Ⅱ不成立,即二氧化碳不能使纸花变化,则实验过程为取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,放入盛满二氧化碳的集气瓶中,纸花不变红,则可证明。
[得出结论]
二氧化碳能与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为。
[实验拓展]
由于碳酸受热易分解,则可加热试管,若溶液由红色变为紫色,则可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
4
10
3
4
反应后质量/g
6
4
x
8
元素名称
钙
氧
氮
碳
氢
元素符号
Ca
O
N
C
H
实验步骤
实验现象
结论
取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,_______
纸花不变红
猜想Ⅱ不成立
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
4
10
3
4
反应后质量/g
6
4
x
8
元素名称
钙
氧
氮
碳
氢
元素符号
Ca
O
N
C
H
实验步骤
实验现象
结论
取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,_______
纸花不变红
猜想Ⅱ不成立
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