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精品解析:人教版九年级上册化学:期末测试题(解析版)
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检测内容:期末测试题
得分________评价________
一、选择题(每小题2分,共40分)
1. 在我们的日常生活中涉及到许多变化,下列变化中不包含化学变化的是( )
A. 用石灰浆涂抹墙壁后,表面有水珠生成
B. 在口中咀嚼米饭或馒头时感到有甜味
C. 用干冰做制冷剂进行人工降雨
D. 使用煤气作燃料烧饭做菜
【答案】C
【解析】
试题分析:A、用石灰浆涂抹墙壁后,表面有水珠生成过程中有新物质生成,属于化学变化。B、在口中咀嚼米饭或馒头时感到有甜味过程中有新物质生成,属于化学变化。C、用干冰做制冷剂进行人工降雨过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。D、使用煤气作燃料烧饭做菜过程中有新物质生成,属于化学变化。故选C。
考点:化学变化和物理变化的判别
2. 化学实验操作的正确性、规范性是科学探究成败的关键因素之一,下列实验操作中错误的是
A. 蒸发食盐水 B. 倾倒液体
C. 检查装置的气密性 D. 检查氧气是否收集满
【答案】D
【解析】
试题分析:A、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防液体受热不均匀,造成液体飞溅,图中所示操作正确。B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨;图中所示操作正确。C、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;图中所示操作正确。D、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。故选D。
考点:蒸发与蒸馏操作;液体药品的取用;检查装置的气密性;氧气的检验和验满
3. 2016年4月22日,中国签署了《巴黎协定》。中国政府积极落实《巴黎协定》,引领绿色发展的举措,赢得了国际社会的积极评价。下列做法中,不符合绿色发展理念的是 ( )
A. 焚烧小麦秸秆 B. 垃圾分类回收 C. 拒绝一次性筷子 D. 发展太阳能电池
【答案】A
【解析】
试题分析:绿色发展就是较少污染物的排放和产生A.焚烧小麦秸秆,产生大量的污染物和烟尘,不符合绿色发展理念;B.垃圾分类回收,符合绿色发展理念;C.拒绝一次性筷子,符合绿色发展理念; D.发展太阳能电池,符合绿色发展理念;故答案选择A
考点:化学与环境
4. 水是生命之源,下列有关水的说法不正确的是( )
A. 水的电解实验说明水是由氢气和氧气组成的
B. 生活中通过煮沸的方法可以降低水的硬度
C. 用蒸馏的方法可以将海水淡化
D. 爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施
【答案】A
【解析】
试题分析:A、水的电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,故A错误;B、生活中通过煮沸的方法可以降低水的硬度,故B正确;C、蒸馏得到的水是纯水,用蒸馏的方法可以将海水淡化,故C正确;D、爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施,故D正确。故选A。
考点:电解水实验;硬水与软水;保护水资源与节约用水
5. 下列关于氧气的说法,错误的是( )
A. 实验室制取氧气时,一定要加催化剂
B. 硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C. 油锅着火,可用锅盖盖灭,依据的灭火原理是隔绝空气
D. 氧气能与大多数的金属、某些化合物反应,化学性质比较活泼
【答案】A
【解析】
试题分析:A、实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,不用催化剂,故A说法错误;
B、硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,故B说法正确;
C、油锅着火,盖上锅盖,使可燃物隔绝空气而熄灭,故C说法正确;
D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与大多数的金属、某些化合物反应,故D说法正确.
故选A.
考点:氧气的化学性质;实验室制取氧气的反应原理;灭火的原理和方法.
点评:本题考查了氧气的有关性质,完成此题,可以依据已有的知识进行.
6. 下列实验结论错误的是
选项
A
B
C
D
实
验
实验
现象
热水中未燃烧的白磷在通入氧气后燃烧
带火星的木条伸入氧气中复燃
紫色石蕊试液在通入二氧化碳后变红
燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭
实验
结论
燃烧需要氧气
氧气浓度越大,燃烧越剧烈
使石蕊变红的是二氧化碳
二氧化碳密度比空气大
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、热水中白磷不燃烧,在通入氧气后燃烧,说明燃烧需要氧气,不符合题意;
B、带火星的木条伸入氧气中复燃,说明氧气能支持燃烧,氧气浓度越大,燃烧越剧烈;不符合题意;
C、紫色石蕊试液在通入二氧化碳后变红,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,符合题意;
D、燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,且二氧化碳的密度比空气大,不符合题意。
故选C。
7. 使用含磷洗涤剂(含有Na5P3O10)会引起水域含磷量升高,造成环境污染,Na5P3O10中磷元素的化合价是( )
A. ﹣3 B. +2 C. +3 D. +5
【答案】D
【解析】
试题分析:钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设磷元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×5+3x+(﹣2)×10=0,则x=+5价。故选D。
考点:有关元素化合价的计算
8. 下列化学用语表示正确的是( )
A. 氧元素:O B. 氮气分子:2N
C. 钠离子:N(+)a(1) D. 高锰酸钾的化学式:K2MnO4
【答案】A
【解析】
试题分析:A、氧元素:O,正确,B、氮气分子:N2,2N表示2个氮原子,错误,C、离子符号表示方法:在元素符号右上角标明电性和电荷数,数字在前,符号在后。若数字为1时,可省略不写,故钠离子:Na+,错误,D、高锰酸钾的化学式:KMnO4,错误,故选A
考点:化学用语的书写
9. 下列关于水的说法不正确的是( )
A. 水是人类宝贵的资源 B. 长期饮用蒸馏水有益健康
C. 自来水中除含水分子外,还含其他粒子 D. 自然界的水都是混合物
【答案】B
【解析】
A、根据水的作用分析;
B、根据蒸馏水不含人体必需的微量元素分析;
C、根据水是混合物分析;
D、根据然界中几乎不存在纯净的水分析。
解:A、人们的生活离不了水,故A正确;
B、蒸馏水不含人体必需的微量元素(或矿物质),长期饮用对健康不利,故B错误;
C、自来水属于混合物,故还含其他粒子,故C正确;
D、自然界中几乎不存在纯净的水,故D正确。
故选B。
10. 下列关于四种微粒结构示意图的说法正确的是( )
A. 表示离子的是①② B. 化学性质相似的是①③
C. ③④能化合形成XY2型化合物 D. ④表示的元素在化合物中只能显-1价
【答案】C
【解析】
【详解】A、①中质子数=核外电子数=2,为原子;②质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,故A错误;
B、①粒子的最外层电子数为2,只有一个电子层,属于稳定结构;③粒子的最外层电子数为2,在化学变化中容易失去电子,为不稳定结构,化学性质不相似,故B错误;
C、③属于镁元素,化合价为+2价,④属于氯元素,化合价可以显-1价,能化合形成xy2型化合物,故C正确;
D、④表示的元素是氯元素,有多种化合价,故D错误。故选C。
11. 下图是某化学反应的示意图(●与○分别代表不同元素原子),该反应可能为( )
A. 氢气的燃烧 B. 水的电解 C. 甲烷的燃烧 D. 一氧化碳的燃烧
【答案】D
【解析】
从图中可知,反应物为两种。其中一种是单质,且每个分子中含有两个原子(小白圆)。另外一种是化合物,且每个分子中含有两种原子各一个(一个小白圆和一个大灰圆)。用字母可表示为:2X2+XY=2X2Y
A氢气的燃烧:2H2+O2 2H2O
B水的电解:2H2O 2H2↑+O2↑
C甲烷燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O
D一氧化碳的燃烧:2CO+O2 2CO2
经过对比可发现,符合要求的是D项。
考点:化学方程式的书写
点评:通过图示找出符合条件的物质,了解化学方程式所表示的微观意义。
12. Sb2O5 是一种重要的阻燃剂,工业制取该物质的化学方程式为:Sb2O3 + 2X═Sb2O5 + 2H2O。则 X 的化学式为( )
A. H2 B. O2 C. H2O2 D. H3SbO4
【答案】C
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律知道参加反应的各种原子的种类和个数均不变,可以确定X的化学式为H2O2。故选C.
考点:质量守恒定律
13. 二氧化碳对生活和环境有着重要影响.下列对二氧化碳利弊的描述中不正确的是( )
A. 二氧化碳可以用来做灭火剂、致冷剂
B. 利用固态二氧化碳可以进行人工降雨
C. 温室里施用二氧化碳对植物生长不利
D. 大气中二氧化碳过多会造成温室效应
【答案】C
【解析】
二氧化碳用途主要有四个:①二氧化碳可以灭火;②二氧化碳可以做化工原料,如制汽水等;③二氧化碳的固体干冰可以进行人工降雨或做制冷剂;④二氧化碳可以促进绿色植物的光合作用,因此可以做气体肥料。
解:A、由于二氧化碳既不能够燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,所以可以用来灭火,固态二氧化碳容易升华,在升华过程中吸收热量,使周围温度降低,所以可以做制冷剂,故正确;
B、固态二氧化碳容易升华,在升华过程中吸收热量,使周围温度降低,空气中的水蒸气凝结成水滴,所以利用固态二氧化碳可以进行人工降雨,故正确;
C、温室里施用二氧化碳对植物生长很有好处,做了植物的肥料;
D、二氧化碳属于温室气体,二氧化碳含量过多会造成温室效应。
故选C。
14. 烟气脱硫的工艺不仅能消除二氧化硫污染,还能将其转化为石膏,其主要物质的转化关系如下:
下列说法不正确的是( )
A. 步骤①喷淋水能脱去烟气中的二氧化硫,反应的化学方程式为SO2+H2O===H2SO3
B. 步骤②中加入碳酸钙的目的是将H2SO3转化为CaSO3
C. 步骤③反应前后只有硫元素的化合价发生了变化
D. 步骤④属于化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,故步骤①喷淋水能脱去烟气中的二氧化硫,反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3,不符合题意;
B、由图可知,加入碳酸钙,碳酸钙与亚硫酸反应生成亚硫酸钙,故步骤②中加入碳酸钙的目的是将H2SO3转化为CaSO3,不符合题意;
C、步骤③中亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙,氧元素由游离态变为化合态,化合价也发生了变化,符合题意;
D、步骤④有新物质石膏生成,属于化学变化,不符合题意。
故选C。
15. 一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A. X的值为22
B. 该反应属于置换反应
C. W由碳、氢两种元素组成
D. W中碳、氢元素原子个数比为1∶4
【答案】D
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,可以得出CO2的质量是:(20 g+1 g+8 g)-(8 g+10 g)=11 g,即X=11,A错误;根据反应前后各物质的质量变化可以看出反应后W、氧气的质量减少,是反应物;水和二氧化碳的质量增加,是生成物,生成水的质量是9 g;该反应的生成物是两种化合物,不属于置换反应,B错误;根据质量守恒定律:反应前后元素的种类不变,可知W中一定含有碳、氢元素,碳、氢元素的质量就是生成二氧化碳中的碳元素和水中氢元素的质量之和,11 g二氧化碳中碳元素的质量为11 g××100%=3 g;9 g水中氢元素的质量为9 g××100%=1 g,因此8 g W中含有碳、氢、氧三种元素,C错误;其中碳、氢原子个数比为∶=1∶4,D正确;故选D。
16. 下列知识整理的内容中,有错误的一组是
A.除杂的方法
B.化学物质中的“三”
木炭粉中混有铁粉——用磁铁吸引
除去空气中的氧气——通过灼热的铜粉
三大化石燃料——煤、天然气、石油
三种黑色氧化物——氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁
C.实验安全注意事项
D.日常物质区别
厨房天然气泄漏——要立即打开换气扇
酒精灯熄灭——用灯帽盖灭
硬水和软水——加肥皂水并搅拌
酱油和食醋——闻气味
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
可以根据除去杂质的方法、物质的分类方法、安全方面、物质的区别等方面进行分析解答。
解:A、除去杂质的方法中都正确;
B、物质的分类方法方面都正确;
C、注意安全方面,厨房天然气泄漏,应禁止一切产生火花的行为,故错误;
D、日常物质的区别方面都正确。
故选C。
17. 2015年10月,中国科学家屠呦呦获得医学诺贝尔奖,她是第一个发现了青蒿素对疟疾寄生虫有出色治疗的科学家,这一发现在全球范围内挽救了数以百万人的生命,青蒿素的化学式为C15H22O5.下列关于青蒿素的说法正确的是( )
A. 每个青蒿素由42个原子构成
B. 一个青蒿素分子中有11个氢分子
C. 青蒿素属于氧化物
D. 青蒿素中碳元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
试题分析:A、青蒿素是由青蒿素分子构成的,每个青蒿素分子由42个原子构成,故选项说法错误。B、分子是由原子构成的,一个青蒿素分子中有22个氢原子,故选项说法错误。C、青蒿素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。D、青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15):(1×22):(16×5)=90:11:40,则青蒿素中碳元素的质量分数最大,故选项说法正确。故选D。
考点:化学式的书写及意义;从组成上识别氧化物;元素的质量分数计算
18. 以科学原理和事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法,下列推理合理的是
A. 物质世界是由一百多种元素组成的,因此可以利用周期表中的元素任意组合新物质
B. 化合物是由不同元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物
C. 原子和分子都是构成物质的微粒,因此物质不是由分子构成,就一定是由原子构成
D. CO和CO2的元素组成相同,所以它们的性质也完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、元素组成物质要遵循物质的结构规律,不能随意拼凑,推理错误;
B、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物,如果该物质只含有一种元素,不可能是化合物,推理正确;
C、构成物质的基本粒子包括分子、原子和离子等,推理错误;
D、一氧化碳和二氧化碳虽然组成相同,但分子构成不同,所以化学性质不相同,推理错误。
故选B。
19. 下列实验对应现象的描述错误的是
A. 铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,产生黑色固体
B. 一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁:试管中红色固体产生的气体使澄清石灰水变浑浊
C. 电解水的实验:两个电极上产生大量的气泡,正极上产生的是氢气,负极上产生的是氧气
D. 测定空气成分的实验:玻璃管内红色的固体粉末变成黑色,气体的总体积减少了约五分之一
【答案】C
【解析】
根据铁丝在氧气中燃烧的现象分析;
根据一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳分析;
根据电解水实验现象分析;
根据铜在空气中加热能与氧气反应生成氧化铜分析。
解:A、铁丝在氧气中燃烧,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,产生黑色固体,故选项说法正确;
B、一氧化碳在高温条件下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳,会观察到一氧化碳在高温条件下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳,故选项说法正确;
C、电解水的实验:两个电极上产生大量的气泡,正极上产生的应该是氧气,负极上产生的应该是氢气,且后面两句话描述的是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
D、铜在空气中加热能与氧气反应生成氧化铜,会观察到玻璃管内红色的固体粉末变成黑色,气体的总体积减少了约,故选项说法正确。
故选C。
20. 某无色气体可能含有CH4、CO、H2中的一种或几种,依次进行下列实验(假设每一步反应或吸收均完全):
①将无色气体充分燃烧;②燃烧后生成的气体通过浓硫酸的装置,装置的质量增加7.2g;③再将剩余气体通过盛溶液的装置,装置的质量增加8.8g。下列推断错误的是
A. 原无色气体中可能只含有CH4和H2 B. 原无色气体中可能只含有CH4
C. 原无色气体中可能只含有CO和H2 D. 原无色气体中一定含有碳元素、氢元素
【答案】A
【解析】
根据题意,浓硫酸吸收燃烧生成的水而氢氧化钠溶液用于吸收燃烧生成的二氧化碳,浓硫酸质量与氢氧化钠溶液的质量都增加,说明燃烧既生成了水又生成了二氧化碳,结合可燃物完全燃烧的规律,可判断混合气体中含C、H元素;而利用水、二氧化碳的质量进一步确定混合气体中C、H元素的质量比,对于判断混合气体的组成有决定性作用。
解:由生成的气体通过浓硫酸,装置质量增加7.2g,可判断燃烧生成了7.2g水,说明混合气体中含氢元素,且氢元素质量=7.2g××100%=0.8g;
由气体通过氢氧化钠溶液,装置质量增加8.8g,可判断燃烧生成了8.8g二氧化碳,说明混合气体中含碳元素,且碳元素质量=8.8g××100%=2.4g;
甲烷气体中C、H元素质量比=12:(1×4)=3:1,则混合气体中C、H元素质量比=2.4g:0.8g=3:1,因此可判断混合气体可能只有甲烷;也可能只含有CO和H2;不可能含有甲烷和另外任何一种气体。
A、原无色气体中可能只含有CH4和H2,是错误的;
B、原无色气体中可能只含有CH4,是正确的;
C、原无色气体中可能只含有CO和H2,是正确的;
D、原无色气体中一定含有碳元素、氢元素,是正确的。
故选A。
二、填空题(每空1分,化学方程式2分,共26分)
21. 请从H、O、S、C、Mg五种元素中选择适合的元素,按下列要求用化学用语填空:
(1)3个硫酸根离子:___。 (2)2个氢原子:____。
(3)写出氧化镁中金属元素的化合价:___。 (4)天然气的主要成分:____。
(5)相对分子质量最小的氧化物:____。
【答案】 (1). 3SO42- (2). 2H (3). MO (4). CH4 (5). H2O
【解析】
(1)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。若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字;
(2)原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字;
(3)化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后;
(4)天然气的主要成分是甲烷,写出其化学式即可;
(5)相对分子质量最小的氧化物是水,写出其化学式即可。
解:(1)由离子的表示方法,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.若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字,故3个硫酸根离子可表示为:3SO42-;
(2)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个氢原子表示为:2H;
(3)由化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故氧化镁中金属元素的化合价可表示为:;
(4)天然气的主要成分是甲烷,其化学式为:CH4;
(5)相对分子质量最小的氧化物是水,其化学式为:H2O。
22. 按照要求写出下列反应的化学方程式:
(1)氢气在氧气中燃烧:___;
(2)剧烈燃烧,生成黑色固体的化合反应:____;
(3)生成有刺激性气味气体的反应:____;
(4)生成相对分子质量最小的氧化物的分解反应:___;
(5)生成蓝色沉淀的反应:___。
【答案】 (1). 2H2+O22H2O (2). 3Fe+2O2Fe3O4 (3). S+O2SO2 (4). 2H2O22H2O+O2↑ (5). 2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2
【解析】
根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写。
解:(1)氢气在氧气中燃烧生成水,反应的化学方程式为:2H2+O2点燃2H2O;
(2)铁在氧气中剧烈燃烧,生成黑色固体,反应的化学方程式为:3Fe+2O2点燃Fe3O4;
(3)硫和氧气在点燃的条件下生成有刺激性气味气体,反应的化学方程式为:S+O2点燃SO2 ;
(4)分解反应是“一变多”的反应,相对分子质量最小的氧化物是水,故应为过氧化氢在加入二氧化锰的条件下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑;
(5)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式为:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓。
23. 生命的孕育和维系需要水,人类的日常生活和工农业生产离不开水。
(1)下列“水”中,属于纯净物的是____(填序号)。
a.海水 b.河水 c.蒸馏水 d.井水
(2)水在通电条件下分解的化学方程式为____。
(3)生活中可用活性炭净水器来净水,是利用了活性炭的____性。活性炭不能将硬水软化,生活中可用____的方法降低水的硬度。
【答案】 (1). c (2). 2H2O2H2↑+O2↑ (3). 吸附 (4). 煮沸
【解析】
(1)根据纯净物的概念分析;
(2)根据水通电分解生成氢气和氧气写出反应的化学方程式;
(3)根据活性炭的吸附性和生活中降低水的硬度的方法分析。
解:(1)自然界的水由于含有杂质,都属于混合物,而蒸馏水属于纯净物,故选c;
(2)水在通电条件下分解的化学方程式为:2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑;
(3)生活中可用活性炭净水器来净水,是利用了活性炭吸附性。活性炭不能将硬水软化,生活中可煮沸的方法降低水的硬度。
24. 控制化学反应的条件可以促进或抑制化学反应,更好使化学反应为人类造福.
(1)如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术:
①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,除生成甲醇(CH4O)外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式____,甲醇中碳元素的化合价为____.
②从图中分析得出的下列结论中,正确的是____(填序号)
A 该技术符合低碳经济的理念
B 水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰
C 该技术有助于缓解全球面临的能源危机
液化石油气、汽油、甲醇均由碳、氢、氧三种元素组成
(2)该流程中可循环使用物质是_____
(3)尿素[CO(NH2)2]对提高粮食产量具有重要的作用.人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应:CO2+2M═CO(NH2)2+H2O,物质M的化学式为_______。
【答案】 (1). CO2+3H2==CH4O+H2O (2). -2价 (3). AC (4). CO2和H2O (5). NH3
【解析】
【详解】二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,除生成甲醇(CH4O)外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式CO2+3H2=CH4O+H2O,设甲醇中碳元素的化合价为X,则X+(+1)×4+(-2)=0则X=-2;.从图中分析得出的结论是该技术符合低碳经济的理念;该技术有助于缓解全球面临的能源危机。该流程中可循环使用的物质是CO2和H2O;尿素[CO(NH2)2]对提高粮食产量具有重要的作用.人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应:CO2+2M═CO(NH2)2+H2O,根据质量守恒定律可以知道参加反应的各种原子的种类和个数都不会改变,所以物质M的化学式为NH3。
考点:化学方程式的书写化合价质量守恒定律
三、实验探究题(每空2分,共24分)
25. 据下列仪器装置图,请回答有关问题。
(1)图中仪器①的名称____。
(2)若实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为____,可用于该反应的气体发生装置是____(填字母序号),用装置F收集一瓶O2,如何检验O2是否已收集满?____。
(3)实验室没有大理石和石灰石,只有碳酸钠粉末和盐酸,为了顺利制取一瓶CO2气体,请你选择最佳的装置组合____(填字母序号),选择该气体发生装置的理由是____。
【答案】 (1). 水槽 (2). 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3). C (4). 带火星的木条放到集气瓶口,若带火星的木条复燃则说明氧气已集满 (5). A、F (6). 装置A可以控制反应的速率(或分液漏斗可以控制盐酸的滴加速度)
【解析】
(1)根据常见实验仪器解答;
(2)根据实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、方法及注意事项解答;
(3)碳酸钠粉末与盐酸反应速率过快,可以通过分液漏斗来进行控制。
解:(1)图中仪器①的名称:水槽;
(2)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于固体加热制取气体,试管口要略向下倾斜,故发生装置应选择C;反应的化学方程式为:2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑;用装置F收集一瓶O2,检验O2是否已收集满的方法是:将带火星的木条放到集气瓶口,若带火星的木条复燃则说明氧气已集满;
(3) 用碳酸钠粉末与盐酸反应来制取二氧化碳,反应速率过快,不便于控制,所以可用分液漏斗控制液体的滴加速率。二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法来收集,故选择的装置组合是AF,选择该气体发生装置的理由是:装置A可以控制反应的速率(或分液漏斗可以控制盐酸的滴加速度)。
26. 煤燃烧后的产物主要是CO2,也含有一定量的SO2,还可能含有CO。小明同学进行环境调查时发现,火力发电厂(以煤为燃料)周围的树木已渐枯萎,发电厂排放的废气中也可能含CO。他将收集的废气样品用下图所示装置恰当组合后进行检验,已知其中的药品均足量。请回答下列问题(氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳气体):
(1)你认为发电厂周围树木枯萎的原因可能是____。
(2)为确定发电厂排放的废气中是否含CO,请根据拟定的气体流向,确定并填写组合装置中各导管口(用代号表示)的连接顺序:
废气→____→尾气处理。
(3)实验结果证明该发电厂排放的废气中含有CO。则实验过程中与此相关的实验现象有____,上述现象对应的化学反应方程式依次为____。
(4)请说明你对该实验尾气的处理方法 ____。
【答案】 (1). 酸雨 (2). a→b→e→f→d→c (3). 黑色粉末变成红色,澄清石灰水变浑浊 (4). CO+CuO_Cu+CO2、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (5). 用气球收集或点燃烧掉
【解析】
(1)根据火力发电厂由于燃煤产生二氧化硫易形成酸雨解答;
(2)根据装置中黑色变红色,说明一氧化碳和氧化铜在加的条件下生成铜和二氧化碳;装置中石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;装置中氢氧化钠溶液的作用是:除去废气中的CO2、SO2等气体,分析解答;
(3)根据一氧化碳可以还原氧化铜,并生成二氧化碳分析解答;
(4)根据实验尾气的处理方法解答。
解:(1)火力发电厂由于燃煤产生二氧化硫易形成酸雨,造成发电厂周围树木枯萎;
(2)如果装置中黑色变红色,说明一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳;装置中石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;装置中氢氧化钠溶液的作用是:除去废气中的CO2、SO2等气体。装置中接口的连接顺序是:( a)→( b)→( e )→( f )→( d)→( c);
(3)如果废气中含有一氧化碳,一氧化碳具有还原性,能够还原装置中的氧化铜,并生成二氧化碳气体,所以证明废气中含CO的实验现象是硬质玻璃管内的黑色物质变成红色物质,澄清的石灰水变浑浊。对应的化学反应方程式依次为CO+CuO △ Cu+CO2;
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)实验尾气的处理方法是用气球收集或点燃烧掉。
四、计算题(10分)
27. 煤属于不可再生能源,将煤通过一定方式可转化为汽油,乙醇(C2H5OH)和气体燃料。乙醇可用作燃料,我国已经推广使用一种车用乙醇汽油,这种汽油的燃烧废气对环境的污染较少。请计算:
(1)69g乙醇完全燃烧,生成二氧化碳的质量为多少?(要求写出计算过程)
(2)在氧气不足的情况下,乙醇不完全燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和水,若69g乙醇不完全燃烧生成88g二氧化碳,则反应生成一氧化碳和水的分子个数比为 。
【答案】(1)132g (2)2:9
【解析】
【详解】(1)设69g乙醇完全燃烧,生成二氧化碳的质量为X
x=132g;
(2)69g乙醇中碳元素的质量为69g× ×100%=36g;氢元素的质量为69g××100%=9g;生成水的质量为: =81g,生成的一氧化碳中的碳元素的质量为36g-88g ×=12g;一氧化碳的质量为=28g,则生成一氧化碳和水的分子个数比为。
检测内容:期末测试题
得分________评价________
一、选择题(每小题2分,共40分)
1. 在我们的日常生活中涉及到许多变化,下列变化中不包含化学变化的是( )
A. 用石灰浆涂抹墙壁后,表面有水珠生成
B. 在口中咀嚼米饭或馒头时感到有甜味
C. 用干冰做制冷剂进行人工降雨
D. 使用煤气作燃料烧饭做菜
【答案】C
【解析】
试题分析:A、用石灰浆涂抹墙壁后,表面有水珠生成过程中有新物质生成,属于化学变化。B、在口中咀嚼米饭或馒头时感到有甜味过程中有新物质生成,属于化学变化。C、用干冰做制冷剂进行人工降雨过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。D、使用煤气作燃料烧饭做菜过程中有新物质生成,属于化学变化。故选C。
考点:化学变化和物理变化的判别
2. 化学实验操作的正确性、规范性是科学探究成败的关键因素之一,下列实验操作中错误的是
A. 蒸发食盐水 B. 倾倒液体
C. 检查装置的气密性 D. 检查氧气是否收集满
【答案】D
【解析】
试题分析:A、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防液体受热不均匀,造成液体飞溅,图中所示操作正确。B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨;图中所示操作正确。C、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;图中所示操作正确。D、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。故选D。
考点:蒸发与蒸馏操作;液体药品的取用;检查装置的气密性;氧气的检验和验满
3. 2016年4月22日,中国签署了《巴黎协定》。中国政府积极落实《巴黎协定》,引领绿色发展的举措,赢得了国际社会的积极评价。下列做法中,不符合绿色发展理念的是 ( )
A. 焚烧小麦秸秆 B. 垃圾分类回收 C. 拒绝一次性筷子 D. 发展太阳能电池
【答案】A
【解析】
试题分析:绿色发展就是较少污染物的排放和产生A.焚烧小麦秸秆,产生大量的污染物和烟尘,不符合绿色发展理念;B.垃圾分类回收,符合绿色发展理念;C.拒绝一次性筷子,符合绿色发展理念; D.发展太阳能电池,符合绿色发展理念;故答案选择A
考点:化学与环境
4. 水是生命之源,下列有关水的说法不正确的是( )
A. 水的电解实验说明水是由氢气和氧气组成的
B. 生活中通过煮沸的方法可以降低水的硬度
C. 用蒸馏的方法可以将海水淡化
D. 爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施
【答案】A
【解析】
试题分析:A、水的电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,故A错误;B、生活中通过煮沸的方法可以降低水的硬度,故B正确;C、蒸馏得到的水是纯水,用蒸馏的方法可以将海水淡化,故C正确;D、爱护水资源主要从节约用水和防治水体污染两方面采取相应措施,故D正确。故选A。
考点:电解水实验;硬水与软水;保护水资源与节约用水
5. 下列关于氧气的说法,错误的是( )
A. 实验室制取氧气时,一定要加催化剂
B. 硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C. 油锅着火,可用锅盖盖灭,依据的灭火原理是隔绝空气
D. 氧气能与大多数的金属、某些化合物反应,化学性质比较活泼
【答案】A
【解析】
试题分析:A、实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,不用催化剂,故A说法错误;
B、硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,故B说法正确;
C、油锅着火,盖上锅盖,使可燃物隔绝空气而熄灭,故C说法正确;
D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与大多数的金属、某些化合物反应,故D说法正确.
故选A.
考点:氧气的化学性质;实验室制取氧气的反应原理;灭火的原理和方法.
点评:本题考查了氧气的有关性质,完成此题,可以依据已有的知识进行.
6. 下列实验结论错误的是
选项
A
B
C
D
实
验
实验
现象
热水中未燃烧的白磷在通入氧气后燃烧
带火星的木条伸入氧气中复燃
紫色石蕊试液在通入二氧化碳后变红
燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭
实验
结论
燃烧需要氧气
氧气浓度越大,燃烧越剧烈
使石蕊变红的是二氧化碳
二氧化碳密度比空气大
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、热水中白磷不燃烧,在通入氧气后燃烧,说明燃烧需要氧气,不符合题意;
B、带火星的木条伸入氧气中复燃,说明氧气能支持燃烧,氧气浓度越大,燃烧越剧烈;不符合题意;
C、紫色石蕊试液在通入二氧化碳后变红,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,符合题意;
D、燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,且二氧化碳的密度比空气大,不符合题意。
故选C。
7. 使用含磷洗涤剂(含有Na5P3O10)会引起水域含磷量升高,造成环境污染,Na5P3O10中磷元素的化合价是( )
A. ﹣3 B. +2 C. +3 D. +5
【答案】D
【解析】
试题分析:钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设磷元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×5+3x+(﹣2)×10=0,则x=+5价。故选D。
考点:有关元素化合价的计算
8. 下列化学用语表示正确的是( )
A. 氧元素:O B. 氮气分子:2N
C. 钠离子:N(+)a(1) D. 高锰酸钾的化学式:K2MnO4
【答案】A
【解析】
试题分析:A、氧元素:O,正确,B、氮气分子:N2,2N表示2个氮原子,错误,C、离子符号表示方法:在元素符号右上角标明电性和电荷数,数字在前,符号在后。若数字为1时,可省略不写,故钠离子:Na+,错误,D、高锰酸钾的化学式:KMnO4,错误,故选A
考点:化学用语的书写
9. 下列关于水的说法不正确的是( )
A. 水是人类宝贵的资源 B. 长期饮用蒸馏水有益健康
C. 自来水中除含水分子外,还含其他粒子 D. 自然界的水都是混合物
【答案】B
【解析】
A、根据水的作用分析;
B、根据蒸馏水不含人体必需的微量元素分析;
C、根据水是混合物分析;
D、根据然界中几乎不存在纯净的水分析。
解:A、人们的生活离不了水,故A正确;
B、蒸馏水不含人体必需的微量元素(或矿物质),长期饮用对健康不利,故B错误;
C、自来水属于混合物,故还含其他粒子,故C正确;
D、自然界中几乎不存在纯净的水,故D正确。
故选B。
10. 下列关于四种微粒结构示意图的说法正确的是( )
A. 表示离子的是①② B. 化学性质相似的是①③
C. ③④能化合形成XY2型化合物 D. ④表示的元素在化合物中只能显-1价
【答案】C
【解析】
【详解】A、①中质子数=核外电子数=2,为原子;②质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,故A错误;
B、①粒子的最外层电子数为2,只有一个电子层,属于稳定结构;③粒子的最外层电子数为2,在化学变化中容易失去电子,为不稳定结构,化学性质不相似,故B错误;
C、③属于镁元素,化合价为+2价,④属于氯元素,化合价可以显-1价,能化合形成xy2型化合物,故C正确;
D、④表示的元素是氯元素,有多种化合价,故D错误。故选C。
11. 下图是某化学反应的示意图(●与○分别代表不同元素原子),该反应可能为( )
A. 氢气的燃烧 B. 水的电解 C. 甲烷的燃烧 D. 一氧化碳的燃烧
【答案】D
【解析】
从图中可知,反应物为两种。其中一种是单质,且每个分子中含有两个原子(小白圆)。另外一种是化合物,且每个分子中含有两种原子各一个(一个小白圆和一个大灰圆)。用字母可表示为:2X2+XY=2X2Y
A氢气的燃烧:2H2+O2 2H2O
B水的电解:2H2O 2H2↑+O2↑
C甲烷燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O
D一氧化碳的燃烧:2CO+O2 2CO2
经过对比可发现,符合要求的是D项。
考点:化学方程式的书写
点评:通过图示找出符合条件的物质,了解化学方程式所表示的微观意义。
12. Sb2O5 是一种重要的阻燃剂,工业制取该物质的化学方程式为:Sb2O3 + 2X═Sb2O5 + 2H2O。则 X 的化学式为( )
A. H2 B. O2 C. H2O2 D. H3SbO4
【答案】C
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律知道参加反应的各种原子的种类和个数均不变,可以确定X的化学式为H2O2。故选C.
考点:质量守恒定律
13. 二氧化碳对生活和环境有着重要影响.下列对二氧化碳利弊的描述中不正确的是( )
A. 二氧化碳可以用来做灭火剂、致冷剂
B. 利用固态二氧化碳可以进行人工降雨
C. 温室里施用二氧化碳对植物生长不利
D. 大气中二氧化碳过多会造成温室效应
【答案】C
【解析】
二氧化碳用途主要有四个:①二氧化碳可以灭火;②二氧化碳可以做化工原料,如制汽水等;③二氧化碳的固体干冰可以进行人工降雨或做制冷剂;④二氧化碳可以促进绿色植物的光合作用,因此可以做气体肥料。
解:A、由于二氧化碳既不能够燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,所以可以用来灭火,固态二氧化碳容易升华,在升华过程中吸收热量,使周围温度降低,所以可以做制冷剂,故正确;
B、固态二氧化碳容易升华,在升华过程中吸收热量,使周围温度降低,空气中的水蒸气凝结成水滴,所以利用固态二氧化碳可以进行人工降雨,故正确;
C、温室里施用二氧化碳对植物生长很有好处,做了植物的肥料;
D、二氧化碳属于温室气体,二氧化碳含量过多会造成温室效应。
故选C。
14. 烟气脱硫的工艺不仅能消除二氧化硫污染,还能将其转化为石膏,其主要物质的转化关系如下:
下列说法不正确的是( )
A. 步骤①喷淋水能脱去烟气中的二氧化硫,反应的化学方程式为SO2+H2O===H2SO3
B. 步骤②中加入碳酸钙的目的是将H2SO3转化为CaSO3
C. 步骤③反应前后只有硫元素的化合价发生了变化
D. 步骤④属于化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,故步骤①喷淋水能脱去烟气中的二氧化硫,反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3,不符合题意;
B、由图可知,加入碳酸钙,碳酸钙与亚硫酸反应生成亚硫酸钙,故步骤②中加入碳酸钙的目的是将H2SO3转化为CaSO3,不符合题意;
C、步骤③中亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙,氧元素由游离态变为化合态,化合价也发生了变化,符合题意;
D、步骤④有新物质石膏生成,属于化学变化,不符合题意。
故选C。
15. 一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A. X的值为22
B. 该反应属于置换反应
C. W由碳、氢两种元素组成
D. W中碳、氢元素原子个数比为1∶4
【答案】D
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,可以得出CO2的质量是:(20 g+1 g+8 g)-(8 g+10 g)=11 g,即X=11,A错误;根据反应前后各物质的质量变化可以看出反应后W、氧气的质量减少,是反应物;水和二氧化碳的质量增加,是生成物,生成水的质量是9 g;该反应的生成物是两种化合物,不属于置换反应,B错误;根据质量守恒定律:反应前后元素的种类不变,可知W中一定含有碳、氢元素,碳、氢元素的质量就是生成二氧化碳中的碳元素和水中氢元素的质量之和,11 g二氧化碳中碳元素的质量为11 g××100%=3 g;9 g水中氢元素的质量为9 g××100%=1 g,因此8 g W中含有碳、氢、氧三种元素,C错误;其中碳、氢原子个数比为∶=1∶4,D正确;故选D。
16. 下列知识整理的内容中,有错误的一组是
A.除杂的方法
B.化学物质中的“三”
木炭粉中混有铁粉——用磁铁吸引
除去空气中的氧气——通过灼热的铜粉
三大化石燃料——煤、天然气、石油
三种黑色氧化物——氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁
C.实验安全注意事项
D.日常物质区别
厨房天然气泄漏——要立即打开换气扇
酒精灯熄灭——用灯帽盖灭
硬水和软水——加肥皂水并搅拌
酱油和食醋——闻气味
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
可以根据除去杂质的方法、物质的分类方法、安全方面、物质的区别等方面进行分析解答。
解:A、除去杂质的方法中都正确;
B、物质的分类方法方面都正确;
C、注意安全方面,厨房天然气泄漏,应禁止一切产生火花的行为,故错误;
D、日常物质的区别方面都正确。
故选C。
17. 2015年10月,中国科学家屠呦呦获得医学诺贝尔奖,她是第一个发现了青蒿素对疟疾寄生虫有出色治疗的科学家,这一发现在全球范围内挽救了数以百万人的生命,青蒿素的化学式为C15H22O5.下列关于青蒿素的说法正确的是( )
A. 每个青蒿素由42个原子构成
B. 一个青蒿素分子中有11个氢分子
C. 青蒿素属于氧化物
D. 青蒿素中碳元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
试题分析:A、青蒿素是由青蒿素分子构成的,每个青蒿素分子由42个原子构成,故选项说法错误。B、分子是由原子构成的,一个青蒿素分子中有22个氢原子,故选项说法错误。C、青蒿素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误。D、青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15):(1×22):(16×5)=90:11:40,则青蒿素中碳元素的质量分数最大,故选项说法正确。故选D。
考点:化学式的书写及意义;从组成上识别氧化物;元素的质量分数计算
18. 以科学原理和事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法,下列推理合理的是
A. 物质世界是由一百多种元素组成的,因此可以利用周期表中的元素任意组合新物质
B. 化合物是由不同元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物
C. 原子和分子都是构成物质的微粒,因此物质不是由分子构成,就一定是由原子构成
D. CO和CO2的元素组成相同,所以它们的性质也完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、元素组成物质要遵循物质的结构规律,不能随意拼凑,推理错误;
B、化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物,如果该物质只含有一种元素,不可能是化合物,推理正确;
C、构成物质的基本粒子包括分子、原子和离子等,推理错误;
D、一氧化碳和二氧化碳虽然组成相同,但分子构成不同,所以化学性质不相同,推理错误。
故选B。
19. 下列实验对应现象的描述错误的是
A. 铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,产生黑色固体
B. 一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁:试管中红色固体产生的气体使澄清石灰水变浑浊
C. 电解水的实验:两个电极上产生大量的气泡,正极上产生的是氢气,负极上产生的是氧气
D. 测定空气成分的实验:玻璃管内红色的固体粉末变成黑色,气体的总体积减少了约五分之一
【答案】C
【解析】
根据铁丝在氧气中燃烧的现象分析;
根据一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳分析;
根据电解水实验现象分析;
根据铜在空气中加热能与氧气反应生成氧化铜分析。
解:A、铁丝在氧气中燃烧,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,产生黑色固体,故选项说法正确;
B、一氧化碳在高温条件下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳,会观察到一氧化碳在高温条件下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳,故选项说法正确;
C、电解水的实验:两个电极上产生大量的气泡,正极上产生的应该是氧气,负极上产生的应该是氢气,且后面两句话描述的是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
D、铜在空气中加热能与氧气反应生成氧化铜,会观察到玻璃管内红色的固体粉末变成黑色,气体的总体积减少了约,故选项说法正确。
故选C。
20. 某无色气体可能含有CH4、CO、H2中的一种或几种,依次进行下列实验(假设每一步反应或吸收均完全):
①将无色气体充分燃烧;②燃烧后生成的气体通过浓硫酸的装置,装置的质量增加7.2g;③再将剩余气体通过盛溶液的装置,装置的质量增加8.8g。下列推断错误的是
A. 原无色气体中可能只含有CH4和H2 B. 原无色气体中可能只含有CH4
C. 原无色气体中可能只含有CO和H2 D. 原无色气体中一定含有碳元素、氢元素
【答案】A
【解析】
根据题意,浓硫酸吸收燃烧生成的水而氢氧化钠溶液用于吸收燃烧生成的二氧化碳,浓硫酸质量与氢氧化钠溶液的质量都增加,说明燃烧既生成了水又生成了二氧化碳,结合可燃物完全燃烧的规律,可判断混合气体中含C、H元素;而利用水、二氧化碳的质量进一步确定混合气体中C、H元素的质量比,对于判断混合气体的组成有决定性作用。
解:由生成的气体通过浓硫酸,装置质量增加7.2g,可判断燃烧生成了7.2g水,说明混合气体中含氢元素,且氢元素质量=7.2g××100%=0.8g;
由气体通过氢氧化钠溶液,装置质量增加8.8g,可判断燃烧生成了8.8g二氧化碳,说明混合气体中含碳元素,且碳元素质量=8.8g××100%=2.4g;
甲烷气体中C、H元素质量比=12:(1×4)=3:1,则混合气体中C、H元素质量比=2.4g:0.8g=3:1,因此可判断混合气体可能只有甲烷;也可能只含有CO和H2;不可能含有甲烷和另外任何一种气体。
A、原无色气体中可能只含有CH4和H2,是错误的;
B、原无色气体中可能只含有CH4,是正确的;
C、原无色气体中可能只含有CO和H2,是正确的;
D、原无色气体中一定含有碳元素、氢元素,是正确的。
故选A。
二、填空题(每空1分,化学方程式2分,共26分)
21. 请从H、O、S、C、Mg五种元素中选择适合的元素,按下列要求用化学用语填空:
(1)3个硫酸根离子:___。 (2)2个氢原子:____。
(3)写出氧化镁中金属元素的化合价:___。 (4)天然气的主要成分:____。
(5)相对分子质量最小的氧化物:____。
【答案】 (1). 3SO42- (2). 2H (3). MO (4). CH4 (5). H2O
【解析】
(1)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。若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字;
(2)原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字;
(3)化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后;
(4)天然气的主要成分是甲烷,写出其化学式即可;
(5)相对分子质量最小的氧化物是水,写出其化学式即可。
解:(1)由离子的表示方法,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.若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字,故3个硫酸根离子可表示为:3SO42-;
(2)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个氢原子表示为:2H;
(3)由化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故氧化镁中金属元素的化合价可表示为:;
(4)天然气的主要成分是甲烷,其化学式为:CH4;
(5)相对分子质量最小的氧化物是水,其化学式为:H2O。
22. 按照要求写出下列反应的化学方程式:
(1)氢气在氧气中燃烧:___;
(2)剧烈燃烧,生成黑色固体的化合反应:____;
(3)生成有刺激性气味气体的反应:____;
(4)生成相对分子质量最小的氧化物的分解反应:___;
(5)生成蓝色沉淀的反应:___。
【答案】 (1). 2H2+O22H2O (2). 3Fe+2O2Fe3O4 (3). S+O2SO2 (4). 2H2O22H2O+O2↑ (5). 2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2
【解析】
根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写。
解:(1)氢气在氧气中燃烧生成水,反应的化学方程式为:2H2+O2点燃2H2O;
(2)铁在氧气中剧烈燃烧,生成黑色固体,反应的化学方程式为:3Fe+2O2点燃Fe3O4;
(3)硫和氧气在点燃的条件下生成有刺激性气味气体,反应的化学方程式为:S+O2点燃SO2 ;
(4)分解反应是“一变多”的反应,相对分子质量最小的氧化物是水,故应为过氧化氢在加入二氧化锰的条件下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑;
(5)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式为:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓。
23. 生命的孕育和维系需要水,人类的日常生活和工农业生产离不开水。
(1)下列“水”中,属于纯净物的是____(填序号)。
a.海水 b.河水 c.蒸馏水 d.井水
(2)水在通电条件下分解的化学方程式为____。
(3)生活中可用活性炭净水器来净水,是利用了活性炭的____性。活性炭不能将硬水软化,生活中可用____的方法降低水的硬度。
【答案】 (1). c (2). 2H2O2H2↑+O2↑ (3). 吸附 (4). 煮沸
【解析】
(1)根据纯净物的概念分析;
(2)根据水通电分解生成氢气和氧气写出反应的化学方程式;
(3)根据活性炭的吸附性和生活中降低水的硬度的方法分析。
解:(1)自然界的水由于含有杂质,都属于混合物,而蒸馏水属于纯净物,故选c;
(2)水在通电条件下分解的化学方程式为:2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑;
(3)生活中可用活性炭净水器来净水,是利用了活性炭吸附性。活性炭不能将硬水软化,生活中可煮沸的方法降低水的硬度。
24. 控制化学反应的条件可以促进或抑制化学反应,更好使化学反应为人类造福.
(1)如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术:
①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,除生成甲醇(CH4O)外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式____,甲醇中碳元素的化合价为____.
②从图中分析得出的下列结论中,正确的是____(填序号)
A 该技术符合低碳经济的理念
B 水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰
C 该技术有助于缓解全球面临的能源危机
液化石油气、汽油、甲醇均由碳、氢、氧三种元素组成
(2)该流程中可循环使用物质是_____
(3)尿素[CO(NH2)2]对提高粮食产量具有重要的作用.人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应:CO2+2M═CO(NH2)2+H2O,物质M的化学式为_______。
【答案】 (1). CO2+3H2==CH4O+H2O (2). -2价 (3). AC (4). CO2和H2O (5). NH3
【解析】
【详解】二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,除生成甲醇(CH4O)外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式CO2+3H2=CH4O+H2O,设甲醇中碳元素的化合价为X,则X+(+1)×4+(-2)=0则X=-2;.从图中分析得出的结论是该技术符合低碳经济的理念;该技术有助于缓解全球面临的能源危机。该流程中可循环使用的物质是CO2和H2O;尿素[CO(NH2)2]对提高粮食产量具有重要的作用.人们控制条件可以使CO2和物质M发生反应:CO2+2M═CO(NH2)2+H2O,根据质量守恒定律可以知道参加反应的各种原子的种类和个数都不会改变,所以物质M的化学式为NH3。
考点:化学方程式的书写化合价质量守恒定律
三、实验探究题(每空2分,共24分)
25. 据下列仪器装置图,请回答有关问题。
(1)图中仪器①的名称____。
(2)若实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为____,可用于该反应的气体发生装置是____(填字母序号),用装置F收集一瓶O2,如何检验O2是否已收集满?____。
(3)实验室没有大理石和石灰石,只有碳酸钠粉末和盐酸,为了顺利制取一瓶CO2气体,请你选择最佳的装置组合____(填字母序号),选择该气体发生装置的理由是____。
【答案】 (1). 水槽 (2). 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3). C (4). 带火星的木条放到集气瓶口,若带火星的木条复燃则说明氧气已集满 (5). A、F (6). 装置A可以控制反应的速率(或分液漏斗可以控制盐酸的滴加速度)
【解析】
(1)根据常见实验仪器解答;
(2)根据实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、方法及注意事项解答;
(3)碳酸钠粉末与盐酸反应速率过快,可以通过分液漏斗来进行控制。
解:(1)图中仪器①的名称:水槽;
(2)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于固体加热制取气体,试管口要略向下倾斜,故发生装置应选择C;反应的化学方程式为:2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑;用装置F收集一瓶O2,检验O2是否已收集满的方法是:将带火星的木条放到集气瓶口,若带火星的木条复燃则说明氧气已集满;
(3) 用碳酸钠粉末与盐酸反应来制取二氧化碳,反应速率过快,不便于控制,所以可用分液漏斗控制液体的滴加速率。二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法来收集,故选择的装置组合是AF,选择该气体发生装置的理由是:装置A可以控制反应的速率(或分液漏斗可以控制盐酸的滴加速度)。
26. 煤燃烧后的产物主要是CO2,也含有一定量的SO2,还可能含有CO。小明同学进行环境调查时发现,火力发电厂(以煤为燃料)周围的树木已渐枯萎,发电厂排放的废气中也可能含CO。他将收集的废气样品用下图所示装置恰当组合后进行检验,已知其中的药品均足量。请回答下列问题(氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳气体):
(1)你认为发电厂周围树木枯萎的原因可能是____。
(2)为确定发电厂排放的废气中是否含CO,请根据拟定的气体流向,确定并填写组合装置中各导管口(用代号表示)的连接顺序:
废气→____→尾气处理。
(3)实验结果证明该发电厂排放的废气中含有CO。则实验过程中与此相关的实验现象有____,上述现象对应的化学反应方程式依次为____。
(4)请说明你对该实验尾气的处理方法 ____。
【答案】 (1). 酸雨 (2). a→b→e→f→d→c (3). 黑色粉末变成红色,澄清石灰水变浑浊 (4). CO+CuO_Cu+CO2、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (5). 用气球收集或点燃烧掉
【解析】
(1)根据火力发电厂由于燃煤产生二氧化硫易形成酸雨解答;
(2)根据装置中黑色变红色,说明一氧化碳和氧化铜在加的条件下生成铜和二氧化碳;装置中石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;装置中氢氧化钠溶液的作用是:除去废气中的CO2、SO2等气体,分析解答;
(3)根据一氧化碳可以还原氧化铜,并生成二氧化碳分析解答;
(4)根据实验尾气的处理方法解答。
解:(1)火力发电厂由于燃煤产生二氧化硫易形成酸雨,造成发电厂周围树木枯萎;
(2)如果装置中黑色变红色,说明一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳;装置中石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;装置中氢氧化钠溶液的作用是:除去废气中的CO2、SO2等气体。装置中接口的连接顺序是:( a)→( b)→( e )→( f )→( d)→( c);
(3)如果废气中含有一氧化碳,一氧化碳具有还原性,能够还原装置中的氧化铜,并生成二氧化碳气体,所以证明废气中含CO的实验现象是硬质玻璃管内的黑色物质变成红色物质,澄清的石灰水变浑浊。对应的化学反应方程式依次为CO+CuO △ Cu+CO2;
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)实验尾气的处理方法是用气球收集或点燃烧掉。
四、计算题(10分)
27. 煤属于不可再生能源,将煤通过一定方式可转化为汽油,乙醇(C2H5OH)和气体燃料。乙醇可用作燃料,我国已经推广使用一种车用乙醇汽油,这种汽油的燃烧废气对环境的污染较少。请计算:
(1)69g乙醇完全燃烧,生成二氧化碳的质量为多少?(要求写出计算过程)
(2)在氧气不足的情况下,乙醇不完全燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和水,若69g乙醇不完全燃烧生成88g二氧化碳,则反应生成一氧化碳和水的分子个数比为 。
【答案】(1)132g (2)2:9
【解析】
【详解】(1)设69g乙醇完全燃烧,生成二氧化碳的质量为X
x=132g;
(2)69g乙醇中碳元素的质量为69g× ×100%=36g;氢元素的质量为69g××100%=9g;生成水的质量为: =81g,生成的一氧化碳中的碳元素的质量为36g-88g ×=12g;一氧化碳的质量为=28g,则生成一氧化碳和水的分子个数比为。
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