广东省惠州市惠城区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题(原卷版+解析版)
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这是一份广东省惠州市惠城区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题(原卷版+解析版),共23页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量等内容,欢迎下载使用。
注意事项:1、本试卷共6页,21小题,满分100分,考试用时60分钟。
2、可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Ca 40
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质的用途,主要利用其化学性质的是
A. 煤油作为温度计的测温材料B. 铜和铝用于生产电缆
C. 钢铁作为建筑材料D. 天然气作为家用燃料
2. 2024年6月2日,“嫦娥六号”在月球背面成功着陆,当环境温度过高时,其自备的降温装置能通过冰的升华达到降温目的。冰升华的过程中,水分子的
A. 间隔增大B. 质量增大C. 种类改变D. 数目改变
3. 化学用语是化学学科的特有表达,下列选项正确的是
A. 60个碳原子:C60B. 镁离子:Mg+2
C. 三个氧分子:3O2D. 氧化铝:A1O
4. 2024年8月18日11时许,我国“蛟龙号”载人潜水器抵达西太平洋首个作业区,完成航次首潜。“蛟龙号”外壳使用的钛合金可能具有的性质是
A. 耐高压B. 易与海水反应C. 硬度小D. 易与氧气反应
2024年2月6日,惠州中山公园(惠州府城遗址公园)升级改造开园暨惠州府衙遗址展示馆建成开馆。梌井9处建筑基址及汉代的陶网坠、隋唐时期的板瓦和瓦当、清代东坡先生野吏亭记碑等实物,以其浓厚的古韵向人们讲述着沉淀千年的惠州故事。完成下面小题。
5. 东坡先生写的《寒食帖》,历经岁月但墨迹仍不变色,说明碳单质具有的性质是
A. 可以燃烧B. 还原性C. 颜色黑色D. 常温下化学性质不活泼
6. 金刚石、石墨都属于碳单质,有关两者的说法中不正确的是
A. 金刚石是天然存在的最硬的物质,故可用来裁玻璃、切割大理石
B. 石墨可用作电极材料,说明石墨具有导电性
C. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,故两者属于同一种物质
D. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,故两者的化学性质相同
7. 花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”。下列说法最合理的是
A. 风箱拉动过程中增加了可燃物
B. 手拉风箱为煤的燃烧提供了充足氧气
C. 火炉烧得旺是因为降低了煤的着火点
D. 氧气能支持燃烧,说明氧气具有可燃性
8. 铟因其光渗透性和导电性强,可用于生产液晶显示器和平板屏幕。关于铟元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是
A. 铟元素属于金属元素B. 铟元素的相对原子质量是114.8g
C. 铟原子的质子数为49D. 铟的原子结构示意图中X=8
9. 在书写磷与氧气反应的化学方程式时,配平之前,首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示,方框内应填写的数字为
A. 3B. 4C. 7D. 9
10. 中医认为艾草具有抗菌消炎、镇定止咳等功效。蓝桉醇()为艾草的一种成分,下列对蓝桉醇的说法正确的是
A. 是一种氧化物B. 由三种元素组成
C. 由42个原子构成D. 氢元素质量分数最高
11. 实验室制取,下列试剂、操作和装置选择不合理的是
A. 选择药品B. 检查气密性
C. 发生装置D. 收集装置
12. 小惠同学在元旦晚会上表演铁丝与氧气反应的实验时,下列实验图标与该实验无关的是
A. B. C. D.
13. “生命吸管”可以解决野外极限环境中饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是
A. 过滤B. 吸附C. 消毒D. 蒸馏
14. 19届杭州亚运会的火炬燃料零碳甲醇(CH3OH)是符合“碳中和”属性的绿色能源,是用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成而得,实现了二氧化碳资源化利用,废碳再生。下图是该反应的微观示意图,有关说法不正确的是
A. 催化剂在反应前后质量不变
B. 该反应前后原子的数目不变
C. 该反应分子种类发生变化
D. 参加反应的甲乙微粒个数之比为1∶1
15. 某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A. 对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B. 对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C. 对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D. 对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16. 《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。回答问题:
(1)炼铁的原理是利用CO与Fe2O3的反应,其化学方程式为 ___________。
(2)“剂钢”指的是合金钢,钢的硬度比纯铁的 ___________(填“大”或“小”)。每年有大量的钢铁被锈蚀,请提出一条钢铁防锈的措施 ___________。
(3)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的___________。已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液,请用化学方程式解释“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的原因:___________。
【科普阅读】
17. 氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水。氨气的水溶液(氨水)呈碱性,浓氨水易挥发出氨气。氨气易液化成无色的液体,液氨汽化时吸收大量的热。工业上,以氮气和氢气为原料,在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨气。实验室常用铵盐与碱反应制取氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,实验室快速制取氨气的方法是将浓氨水滴到固体NaOH上(或加热浓氨水)。
氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵、硝酸、铵盐、纯碱等,广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
(1)氨气的物理性质有___________(写出一条即可)。
(2)液氨可用作制冷剂,主要是因为___________。
(3)NH4Cl中N元素的化合价为___________。
(4)储存浓氨水的方法是___________。
(5)工业上合成氨气的化学方程式为___________。
(6)实验室收集氨气采用的方法是___________,依据是___________。
【基础实验和跨学科实践】
18. Ⅰ.制取CO2气体,并进行相关性质研究 。
【查阅资料:浓硫酸有吸水性,可作气体干燥剂,常用于干燥氧气、氢气、二氧化碳等气体】
(1)仪器a的名称是 ___________。
连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
(2)仪器a内发生反应的化学方程式为 ___________。
(3)若装置B用来干燥CO2,装置B中应盛放的试剂是 ___________。
将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C,观察到现象:a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
(4)根据上述现象,得出关于CO2性质的结论是:___________、___________。
Ⅱ.低碳行动方案
(5)2020年,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。自然界中CO2的来源有 ___________(任写一点),大气中的CO2过多会引起 ___________ 效应增强。
(6)为减缓大气中二氧化碳含量的增加,下列措施可行的是 ___________(填序号)。
a.植树造林,开发和利用太阳能、水能、风能等新能源
b.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
(7)为响应低碳生活的号召,你会怎么作?___________(写出一条即可)。
【科学探究】
19. 实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 ___________。
(2)写出电解水化学方程式:___________。通过该实验,再结合氢气燃烧的实验,可证明水是由 ___________ 组成的。
某同学在做电解水实验时,不小心向水中加入了少量的氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】①氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设1:氧气和氯气;假设2:氢气和氯气;假设3:氢气和氧气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
(3)
(4)电解氯化钠溶液的化学方程式为:2NaCl + 2H2O2NaOH + ___________ ↑ + ___________ ↑
【反思评价】
(5)联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 ___________(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。
20. 我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎的目的是 ___________。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 ___________。煤炭是否属于化石能源___________(填“属于”或“不属于”)。
(3)冷凝器中发生的变化属于 ___________变化(填“物理”或“化学”)。要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是___________。
(4)所得产品“粗锌”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(5)锌可用于实验室制取氢气,反应的化学方程式为___________ 。
(6)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 ___________。
21. 某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2排出后污染环境,选择使用石灰石(CaCO3含量为90%)进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X。
回答下列问题:
(1)SO2中硫元素和氧元素质量比为___________。(填最简比)
(2)大量排放SO2引起的环境问题是 ___________。
(3)X是 ___________(填化学式)。
(4)若火力发电厂每天燃煤产生57.6t SO2,通过以上反应进行烟气脱硫,每天至少需要消耗石灰石的质量是多少t?(写出计算过程)
惠城区2024—2025学年度第一学期期末教学质量检测
九年级化学试题
注意事项:1、本试卷共6页,21小题,满分100分,考试用时60分钟。
2、可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Ca 40
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质的用途,主要利用其化学性质的是
A. 煤油作为温度计的测温材料B. 铜和铝用于生产电缆
C. 钢铁作为建筑材料D. 天然气作为家用燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A、煤油作为温度计的测温材料,是利用煤油热胀冷缩的性质,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
B、铜和铝用于生产电缆,是利用铜和铝的导电性,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
C、钢铁作为建筑材料,是利用钢铁硬度大的性质,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
D、天然气作为家用燃料,是利用天然气的可燃性,该性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,符合题意。
故选:D。
2. 2024年6月2日,“嫦娥六号”在月球背面成功着陆,当环境温度过高时,其自备的降温装置能通过冰的升华达到降温目的。冰升华的过程中,水分子的
A. 间隔增大B. 质量增大C. 种类改变D. 数目改变
【答案】A
【解析】
【详解】冰升华的过程中,由固态变为气态,没有新物质生成,属于物理变化,所以水分子的质量、种类和数目不发生变化,水分子间的间隔变大,故选:A。
3. 化学用语是化学学科的特有表达,下列选项正确的是
A. 60个碳原子:C60B. 镁离子:Mg+2
C. 三个氧分子:3O2D. 氧化铝:A1O
【答案】C
【解析】
【详解】A、原子用元素符号表示,表示多个原子时,在对应元素符号前加相应数字即可,故60个碳原子可表示为60C,故A错误;
B、离子符号书写时,在原子(或原子团)右上角标离子带电量和电性,数字在前,正负号在后,带1个单位电荷时,1可以省略,表述多个离子时,在离子符号前加对应数字即可,故镁离子可表示为 Mg2+ ,故B错误;
C、分子用化学式表示,表示多个分子时,在对应化学式前加相应数字即可,故3个氧分子可表示 3O2 ,故C正确;
D、根据化合物中各元素化合价代数和为零原则和化学式的书写规则,氧化铝中铝元素为+3价,氧元素为-2价,则氧化铝的化学式为 Al2O3 ,故D错误;
故选C。
4. 2024年8月18日11时许,我国“蛟龙号”载人潜水器抵达西太平洋首个作业区,完成航次首潜。“蛟龙号”外壳使用的钛合金可能具有的性质是
A. 耐高压B. 易与海水反应C. 硬度小D. 易与氧气反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、由于蛟龙号要在深海作业,深海处水压极大,所以其外壳使用的钛合金必须耐高压,故A正确;
B、如果钛合金易与海水反应,那么在海水中作业时,外壳会被海水腐蚀,这不利于蛟龙号的正常工作,故B错误;
C、硬度小的材料无法承受深海的巨大压力,也容易在作业过程中受到损坏,故C错误;
D、易与氧气反应的材料在空气中就容易被氧化,不利于蛟龙号的长期使用和储存,故D错误;
故选:A。
2024年2月6日,惠州中山公园(惠州府城遗址公园)升级改造开园暨惠州府衙遗址展示馆建成开馆。梌井9处建筑基址及汉代的陶网坠、隋唐时期的板瓦和瓦当、清代东坡先生野吏亭记碑等实物,以其浓厚的古韵向人们讲述着沉淀千年的惠州故事。完成下面小题。
5. 东坡先生写的《寒食帖》,历经岁月但墨迹仍不变色,说明碳单质具有的性质是
A. 可以燃烧B. 还原性C. 颜色为黑色D. 常温下化学性质不活泼
6. 金刚石、石墨都属于碳单质,有关两者的说法中不正确的是
A. 金刚石是天然存在的最硬的物质,故可用来裁玻璃、切割大理石
B. 石墨可用作电极材料,说明石墨具有导电性
C. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,故两者属于同一种物质
D. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,故两者的化学性质相同
【答案】5. D 6. C
【解析】
【5题详解】
东坡先生写的《寒食帖》历经岁月墨迹仍不变色,是因为墨的主要成分是碳单质,在常温下碳单质的化学性质不活泼,不易与其他物质发生化学反应,所以字迹能长时间保存,与碳可以燃烧、还原性以及颜色无关。
故选:D。
【6题详解】
A、金刚石是天然存在的最硬的物质,利用这一性质可用来裁玻璃、切割大理石,该选项说法正确;
B、石墨可用作电极材料,是因为石墨具有导电性,该选项说法正确;
C、金刚石和石墨虽然都是由碳元素组成的单质,但它们的原子排列方式不同,导致物理性质差异很大,属于不同的物质,该选项说法不正确;
D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,它们的化学组成相同,所以化学性质相同,该选项说法正确。
故选:C。
7. 花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”。下列说法最合理的是
A. 风箱拉动过程中增加了可燃物
B. 手拉风箱为煤的燃烧提供了充足氧气
C. 火炉烧得旺是因为降低了煤的着火点
D. 氧气能支持燃烧,说明氧气具有可燃性
【答案】B
【解析】
【详解】A、风箱拉动过程中提供了充足的氧气,而氧气并不是可燃物,故选项说法不正确;
B、风箱拉动过程中提供了充足的氧气,有利于煤充分燃烧,故选项说法正确;
C、着火点是物质的固有属性,一般不会改变,故选项说法不正确;
D、氧气能支持燃烧,说明氧气具有助燃性,不具有可燃性,故选项说法不正确。
故选B。
8. 铟因其光渗透性和导电性强,可用于生产液晶显示器和平板屏幕。关于铟元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是
A. 铟元素属于金属元素B. 铟元素的相对原子质量是114.8g
C. 铟原子的质子数为49D. 铟的原子结构示意图中X=8
【答案】B
【解析】
【详解】A、铟元素名称中带有 “钅” 字旁,属于金属元素,说法正确,不符合题意;
B、相对原子质量单位是 “1”,省略不写,不是 “g”,铟元素的相对原子质量是114.8,说法不正确,符合题意;
C、在元素周期表中,左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,铟元素的原子序数是49,所以铟原子的质子数为49,说法正确,不符合题意;
D、在原子中,质子数=核外电子数,即49=2+18+X+18+3,解得X=8,说法正确,不符合题意。
故选B。
9. 在书写磷与氧气反应的化学方程式时,配平之前,首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示,方框内应填写的数字为
A. 3B. 4C. 7D. 9
【答案】A
【解析】
【详解】配平化学方程式时,首先要对反应物和生成物的原子种类和数目进行观察,未配平状况下P原子个数为1,O原子个数为2,反应物原子总个数为3,故选:A。
10. 中医认为艾草具有抗菌消炎、镇定止咳等功效。蓝桉醇()为艾草的一种成分,下列对蓝桉醇的说法正确的是
A. 是一种氧化物B. 由三种元素组成
C. 由42个原子构成D. 氢元素质量分数最高
【答案】B
【解析】
【详解】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,蓝桉醇是由三种元素组成的,不属于氧化物,选项错误;
B、由化学式可知,蓝桉醇是由碳、氢、氧三种元素组成的,选项正确;
C、蓝桉醇是由蓝桉醇分子构成的,一个蓝桉醇分子是由15个碳原子、26个氢原子和1个氧原子,共42个原子构成的,选项错误;
D、蓝桉醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15):(1×26):16=90:13:8,所以碳元素质量分数最高,选项错误。
故选B。
11. 实验室制取,下列试剂、操作和装置选择不合理的是
A. 选择药品B. 检查气密性
C. 发生装置D. 收集装置
【答案】C
【解析】
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,可以用于实验室制取氧气,故选项合理;
B、有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查,将导管的一端浸入水中,用手握住试管外壁,如果导管口有气泡冒出,说明气密性良好,故选项合理;
C、加热高锰酸钾制取氧气时,试管口要放一团棉花,防止粉末状物质进入导管,且试管口应该略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流炸裂试管,故选项不合理;
D、氧气不易溶于水,可选择排水法收集氧气,故选项合理;
故选:C。
12. 小惠同学在元旦晚会上表演铁丝与氧气反应的实验时,下列实验图标与该实验无关的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、图标是护目镜,铁丝在氧气中燃烧时,会有高温熔融物溅落,可能会伤害眼睛,所以需要佩戴护目镜,该图标与实验有关;
B、图标是当心火灾,铁丝燃烧属于剧烈的氧化反应,有火焰产生,存在火灾隐患,该图标与实验有关;
C、图标是排气扇,铁丝与氧气反应的实验中不需要排气,该图标与实验无关;
D、图标是当心烫伤,铁丝燃烧放出大量热,实验过程中可能会造成烫伤,该图标与实验有关。
故选:C。
13. “生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是
A. 过滤B. 吸附C. 消毒D. 蒸馏
【答案】D
【解析】
【详解】A.生命吸管中的超滤膜和PP棉均可起到过滤的作用,除去难溶性杂质,故选项不符合题意;
B.生命吸管中的活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故选项不符合题意;
C.生命吸管中的抗菌球可以起到消毒的作用,可除去细菌和病毒等,故选项不符合题意;
D.生命吸管不能起到蒸馏的作用,故选项符合题意;
故选:D。
14. 19届杭州亚运会的火炬燃料零碳甲醇(CH3OH)是符合“碳中和”属性的绿色能源,是用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成而得,实现了二氧化碳资源化利用,废碳再生。下图是该反应的微观示意图,有关说法不正确的是
A. 催化剂在反应前后质量不变
B. 该反应前后原子的数目不变
C. 该反应分子种类发生变化
D. 参加反应的甲乙微粒个数之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,故A说法正确;
B、根据图示和质量守恒定量可知,反应前后原子种类一定不发生改变,,故B说法正确;
C、根据图示可知,反应前是二氧化碳分子和氢分子,反应后是甲醛分子和水分子,该反应分子种类发生变化,故C说法正确;
D、根据图示和质量守恒定量可知,化学反应前后原子的种类和个数不变,反应后有1个碳原子,2个氧原子,6个氢原子,故反应前应有1个二氧化碳分子和3个氢分子,即参加反应的甲乙微粒个数之比为1:3,故D说法错误;
故选:D。
15. 某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A. 对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率影响
B. 对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C. 对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D. 对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据控制变量法,甲和乙的变量是过氧化氢的浓度,则对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响,故说法正确;
B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰,变量不唯一,则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故说法错误;
C、甲和丙的变量是温度不同,丙的温度高,反应速率快,则对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响,故说法正确;
D、根据C项的分析,对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响,对比实验甲、丁,变量是二氧化锰,则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故说法正确。
故选B。
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16. 《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。回答问题:
(1)炼铁原理是利用CO与Fe2O3的反应,其化学方程式为 ___________。
(2)“剂钢”指的是合金钢,钢的硬度比纯铁的 ___________(填“大”或“小”)。每年有大量的钢铁被锈蚀,请提出一条钢铁防锈的措施 ___________。
(3)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的___________。已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液,请用化学方程式解释“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的原因:___________。
【答案】(1)
(2) ①. 大 ②. 喷漆(合理即可)
(3) ①. 导电性 ②.
【解析】
【小问1详解】
CO具有还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
合金的硬度比其成分金属的硬度大,“剂钢”指的是合金钢,钢的硬度比纯铁的大;
铁与氧气和水同时接触易发生锈蚀,隔绝氧气或水,能达到防锈目的;所以为了防止钢铁的锈蚀,可采用在其表面刷漆、涂油或镀上其它金属等覆盖保护膜的方法;
【小问3详解】
铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的导电性;
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为。
【科普阅读】
17. 氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水。氨气的水溶液(氨水)呈碱性,浓氨水易挥发出氨气。氨气易液化成无色的液体,液氨汽化时吸收大量的热。工业上,以氮气和氢气为原料,在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨气。实验室常用铵盐与碱反应制取氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,实验室快速制取氨气的方法是将浓氨水滴到固体NaOH上(或加热浓氨水)。
氨气可用于制造氨水、尿素、碳铵、硝酸、铵盐、纯碱等,广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
(1)氨气的物理性质有___________(写出一条即可)。
(2)液氨可用作制冷剂,主要是因为___________。
(3)NH4Cl中N元素的化合价为___________。
(4)储存浓氨水的方法是___________。
(5)工业上合成氨气的化学方程式为___________。
(6)实验室收集氨气采用的方法是___________,依据是___________。
【答案】(1)无色、有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水(任写一点即可)
(2)液氨汽化时吸收大量的热
(3)-3 (4)密封保存,使用橡胶塞
(5)
(6) ①. 向下排空气法 ②. 氨气密度小于空气
【解析】
【小问1详解】
氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水,不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
【小问2详解】
液氨可用作制冷剂,原因是液氨汽化时吸收大量的热,能使周围环境温度降低,从而起到制冷作用;
【小问3详解】
在NH4Cl中,Cl元素通常显-1价,H元素通常显+1价,设N元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得x+(+1)×4+(-1)=0,解得x=-3;
【小问4详解】
浓氨水易挥发出氨气,所以为了防止氨气挥发,储存浓氨水应密封保存,且由于氨水呈碱性,不能用玻璃塞,应使用橡胶塞;
【小问5详解】
工业上,以氮气和氢气为原料,在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨气,化学方程式为;
【小问6详解】
收集气体的方法取决于气体的密度和溶解性,已知氨气密度小于空气,极易溶于水,所以不能用排水法收集,只能用向下排空气法收集。
【基础实验和跨学科实践】
18. Ⅰ.制取CO2气体,并进行相关性质研究 。
【查阅资料:浓硫酸有吸水性,可作为气体干燥剂,常用于干燥氧气、氢气、二氧化碳等气体】
(1)仪器a的名称是 ___________。
连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
(2)仪器a内发生反应的化学方程式为 ___________。
(3)若装置B用来干燥CO2,装置B中应盛放的试剂是 ___________。
将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C,观察到现象:a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
(4)根据上述现象,得出关于CO2性质的结论是:___________、___________。
Ⅱ.低碳行动方案
(5)2020年,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。自然界中CO2的来源有 ___________(任写一点),大气中的CO2过多会引起 ___________ 效应增强。
(6)为减缓大气中二氧化碳含量的增加,下列措施可行的是 ___________(填序号)。
a.植树造林,开发和利用太阳能、水能、风能等新能源
b.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
(7)为响应低碳生活的号召,你会怎么作?___________(写出一条即可)。
【答案】(1)锥形瓶 (2)
(3)浓硫酸##浓H2SO4
(4) ①. 二氧化碳能与水反应 ②. CO2的密度比空气大
(5) ①. 化石燃料的燃烧或动植物的呼吸作用等(合理即可) ②. 温室
(6)a (7)多乘坐公共交通工具出行(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器a的名称是:锥形瓶;
【小问2详解】
仪器a内发生反应为石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,故装置B中应盛放的试剂是浓硫酸;
【小问4详解】
玻璃管内的干燥纸花始终未变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,塑料瓶内的石蕊纸花变红,说明二氧化碳与水发生了反应,塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色,说明二氧化碳的密度比空气大,故填:二氧化碳能与水反应,二氧化碳的密度比空气大;
【小问5详解】
自然界中二氧化碳的来源有:动植物的呼吸作用,化石燃料的燃烧;
大气中的二氧化碳过多会引起温室效应增强;
【小问6详解】
a、植树造林,可以增加二氧化碳的吸收,开发和利用太阳能、水能、风能等新能源,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,减缓大气中二氧化碳含量的增加,符合题意;
b、煤、石油、天然气等化石燃料是目前主要的能源,不能禁止使用,不符合题意。
故选a;
【小问7详解】
为响应低碳生活的号召,可以多乘坐公共交通工具出行,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放。
【科学探究】
19. 实验课上,同学们做了电解水的实验。
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 ___________。
(2)写出电解水的化学方程式:___________。通过该实验,再结合氢气燃烧的实验,可证明水是由 ___________ 组成的。
某同学在做电解水实验时,不小心向水中加入了少量的氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】①氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设1:氧气和氯气;假设2:氢气和氯气;假设3:氢气和氧气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
(3)
(4)电解氯化钠溶液的化学方程式为:2NaCl + 2H2O2NaOH + ___________ ↑ + ___________ ↑
【反思评价】
(5)联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 ___________(填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液。
【答案】(1)增强水的导电性
(2) ①. ②. 氢元素和氧元素
(3) ①. 黄绿色 ②. 无色 ③. 2
(4) ①. H2 ②. Cl2
(5)不可以
【解析】
【小问1详解】
纯水的导电性很弱,则电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是增强水的导电性;
【小问2详解】
水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;
水在通电条件下分解生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此可证明水是由氢元素和氧元素组成的;
小问3详解】
根据结论假设3错误,说明生成的气体中有氯气,氯气是一种黄绿色气体,且与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体,则步骤①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察到试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体,说明生成的气体中有氯气,则假设3错误;
步骤②用拇指堵住试管b,移近点燃酒精灯,移开拇指点火,听到爆鸣声,说明试管b收集到的气体是氢气,因此假设2正确;
【小问4详解】
由上述实验可知,氯化钠与水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式为;
【小问5详解】
在电解水时不可以加氯化钠溶液,是因为加入氯化钠,通电后会产生氯气,影响实验结果。
20. 我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎的目的是 ___________。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 ___________。煤炭是否属于化石能源___________(填“属于”或“不属于”)。
(3)冷凝器中发生的变化属于 ___________变化(填“物理”或“化学”)。要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是___________。
(4)所得产品“粗锌”属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(5)锌可用于实验室制取氢气,反应的化学方程式为___________ 。
(6)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 ___________。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,加快化学反应的速率
(2) ①. ②. 属于
(3) ①. 物理 ②. 防止生成的锌被氧化
(4)混合物 (5)
(6)锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化
【解析】
【小问1详解】
装入原料器之前,将炉甘石粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,加快化学反应的速率;
【小问2详解】
煤的主要成分是碳,碳酸锌与碳在高温条件下反应生成锌和一氧化碳,化学方程式为;
化石能源包括煤、石油、天然气,故填:属于;
【小问3详解】
冷凝器中发生的变化是锌蒸气冷凝得到粗锌,没有新物质生成,属于物理变化;
要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是防止生成的锌被氧化;
【小问4详解】
所得产品“粗锌”中含有锌、碳等多种物质,属于混合物;
【小问5详解】
实验室制取氢气的原理是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
【小问6详解】
我国古代冶锌晚于铁和铜,是因为锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化。
21. 某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2排出后污染环境,选择使用石灰石(CaCO3含量为90%)进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X。
回答下列问题:
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为___________。(填最简比)
(2)大量排放SO2引起的环境问题是 ___________。
(3)X是 ___________(填化学式)。
(4)若火力发电厂每天燃煤产生57.6t SO2,通过以上反应进行烟气脱硫,每天至少需要消耗石灰石的质量是多少t?(写出计算过程)
【答案】(1)1 : 1
(2)酸雨 (3)CO2
(4)解:设每天至少需要消耗CaCO3的质量是x。
x=90t
则消耗石灰石的质量为:90t ÷ 90% = 100t
答:每天至少需要消耗石灰石的质量是100t。
【解析】
【小问1详解】
SO2中硫元素和氧元素的质量比为32:(16×2)=1:1;
【小问2详解】
二氧化硫能与水反应生成酸性物质,大量排放二氧化硫会引起酸雨;
【小问3详解】
由化学方程式可知,反应前有2个Ca、2个C、2个S、12个O,反应后除2X外有2个Ca、0个C、2个S、8个O,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则2X中含有2个C、4个O,所以X的化学式为CO2;
【小问4详解】
见答案。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到 ___________气体,试管b收集到 ___________气体
假设3错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
假设___________正确
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到 ___________气体,试管b收集到 ___________气体
假设3错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
假设___________正确
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