2021-2022学年河南省南阳市宛城区九年级(上)期末化学试卷(含详细答案解析)
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2021-2022学年河南省南阳市宛城区九年级(上)期末化学试卷
1. 科学防疫,化学助力。下列防疫工作中不属于化学研究范畴的是( )
A. 制备消毒剂 B. 测定病毒序列 C. 研究生产护服 D. 配制医用生理盐水
2. 下列生活操作中涉及化学变化的是( )
A. 用生石灰做干燥剂 B. 用砂纸除去铁器上的铁锈
C. 用干冰冷藏食物 D. 用竹炭除去冰箱中的异味
3. 将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中,同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是( )
A. 蜡烛燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数为21%
B. 蜡烛燃烧需要氧气
C. 蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气
D. 蜡烛熄灭后,密闭容器中二氧化碳的体积分数为84%
4. 实验课上,同学们设计了如图四个实验,其中能达到目的的是( )
A. 实验室制取氢气
B. 白磷在水中燃烧
C. 防止铁丝生锈
D. 测定空气里氧气含量
5. 分类法是化学研究的重要方法。下列分类正确的是( )
A. O3、SO2、CO2是空气污染物 B. 酒精、铁锈、冰水混合物是氧化物
C. 甲烷、一氧化碳、氢气是可燃性气体 D. Hg、Au、Si都属于金属元素
6. 东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于( )
A. 合成材料
B. 天然材料
C. 金属材料
D. 复合材料
7. 维生素A具有预防夜盲症的作用,其化学式为C20H30O,下列说法正确的是( )
A. 从宏观上看:维生素A分子由碳、氢、氧三种元素组成
B. 从微观上看:一个维生素A分子由20个碳原子、30个氢原子和1个氧原子构成
C. 从类别上看:维生素A属于氧化物
D. 从质量上看:维生素A中碳元素和氢元素的质量比为20:30
8. 下列物质的鉴别方法不正确的是( )
A. 用稀盐酸鉴别铜片和金片 B. 用水鉴别食盐和碳酸钙粉末
C. 用燃着的木条鉴别氧气和二氧化碳 D. 用铜片鉴别硝酸银溶液和硫酸锌溶液
9. 《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是( )
A. “垦土拾锭”:铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B. “淘洗铁砂”:铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
C. “生熟炼铁”:冶炼铁过程中发生了化学变化
D. “锤锻成钢”:生铁高温锻打成钢,碳元素含量升高
10. 石油古称“洧水”,《汉书》中“高奴县洧水可燃”、《梦溪笔谈》中“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”,下列关于“洧水”的说法错误的是( )
A. 具有可燃性 B. 是一种黏稠状液体
C. 是可再生能源 D. “其烟”的主要成分为炭黑
11. 物质的除杂是重要的研究与生产方法,下列有关物质除杂的方法正确的是( )
选项
物质(杂质)
除杂方法
A
CO2(CO)
将气体点燃
B
C(Fe)
用磁铁吸引
C
H2(CO)
将气体点燃
D
N2(O2)
将气体通过灼热的炭
A. A B. B C. C D. D
12. 将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是( )
A. R只含碳、氢元素 B. 消耗氧气32g
C. R含碳、氢、氧三种元素 D. R中碳元素的质量分数为70%
13. 下列图像能正确反映对应关系的是( )
A. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
B. 木炭在密闭的容器内燃烧
C. 等质量CaCO3分别与足量等体积等浓度的稀盐酸反应
D. 足量的锌、铁分别放入等质量等浓度的稀盐酸中
14. 现有一定质量的由两种金属组成的混合物。加入过量的稀盐酸,充分反应,测得生成H20.2g,将反应后的溶液蒸发,得到11.1g固体。则金属混合物的组成不可能是( )
A. Mg Fe B. Fe Zn C. Zn Mg D. Al Fe
15. 糖尿病检验原理之一是将含有葡萄糖(C6H12O6)的尿液与新制Cu(OH)2共热,产生砖红色沉淀,该沉淀为氧化亚铜,请用化学用语填空。
(1)2个铜原子 ______ ,3个氢氧根离子 ______ 。
(2)铜元素常显0、+1、+2价,氧化亚铜的化学式为 ______ 。
(3)葡萄糖在人体内缓慢氧化生成CO2和 ______ ,并释放能量。
16. 2021年的政府工作报告提出,要扎实做好碳中和各项工作。能源和交通是碳排放的大户,我省的很多车辆使用天然气(主要成分为甲烷)代替汽油作燃料,甲烷完全燃烧的化学方程式为 ______;又积极研究推广若氢能源,写出氢气燃烧的化学方程式 ______,氢气做燃料优点是 ______(答一点即可)。
17. 我国科学家张青莲教授主持测定的铟等多种元素的相对原子质量已成为国际标准。铟与氯气反应生成氯化铟的微观过程可表示为:
(1)请将B框中的信息补充完整,你这样补充的理由是______。
(2)该反应的基本反应类型为______。
18. 化学与生活联系紧密。
(1)我国的四大发明之一的黑火药的主要成分是硝酸钾(KNO3)、硫、木炭粉,在密闭的空间点燃条件下反应而爆炸,生成硫化钾(K2S)、氮气、二氧化碳,则反应的化学方程式为 ______。
(2)生活中常用的“84”消毒液的主要成分次氯酸钠(NaClO),其氯元素的化合价为 ______。
(3)人们利用植物的秸秆,种子发酵生成乙醇,既保护环境又产生可再生资源。乙醇是一种常见的比较环保燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为 ______。
19. A∼F均为初中化学常见物质,其中A与B是生命不可缺少的两种物质,B、C为单质,其余均为化合物,C、D、E、F中含有同一种元素。它们之间的转化关系如图所示(“-”表示两种物质可以直接发生反应,“→”表示一种物质可直接转化成另一种物质)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:C______,D______。
(2)A→B的化学方程式是______,基本反应类型属于______。
(3)E→F的化学方程式是______。
20. 金属活动性顺序中,不能与盐酸发生置换反应,且元素符号小写字母为g的金属有 ______(填元素符号)。含有铝粉2.7g、锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉6.4g与一定质量的稀硫酸充分反应后有9.2g金属剩余,则生成氢气的质量为 ______g。
21. 氧气的化学性质比较活泼,能支持燃烧。
(1)如何验证一瓶无色气体是氧气?
(2)做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶中预先加少量水或铺一层细沙的目的是什么?
22. 如图是某同学设计的趣味实验装置图,其气密性良好。
(1)请写出所发生反应的化学方程式 ______ 。
(2)实验中观察到U形管中a端液面下降,b端液面上升。请解释出现此现象的原因 ______ 。
23. 某化学小组用如图所示的装置进行探究实验。
(1)请写出滴加过氧化氢时发生反应的化学方程式:______。
(2)用80℃的水加热Y形管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件?______。
(3)该微型实验有什么优点?______。
24. 如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室用KMnO4制取O2应选用的一套实验装置为 ______ (填字母代号);写出该反应的化学方程式 ______ 。
(2)实验室用装置F采用排空气法收集CO2,若a为进气口,请将装置F中的玻璃导管补画完整。CO2的检验方法是什么?(请用化学方程式表示)______ 。
25. 金属用途广泛,其结构和性质等是化学的重要研究内容,人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
(1)我国“蛟龙”号载人潜水器上使用了钛合金,钛合金放在海水中数年仍光亮如初,这是因为它 ______(填字母代号)。
A.易加工
B.密度小
C.熔点高
D.耐腐蚀
(2)铝是活泼金属,为什么通常铝锅却很耐腐蚀?______。
(3)向含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,所得滤液为无色。
①请分析所得固体的成分 ______。
②写出能使溶液颜色消失的反应的化学方程式 ______。
(4)如图实验室模拟为CO还原Fe2O3的微型装置图。则A处V形管内的固体粉末由红棕色逐渐变为 ______;B处V形管内的溶液变浑浊,化学方程式为 ______;将尾气点燃,其反应化学方程式为 ______。
(5)钢铁是基本的结构材料,称为“工业的骨骼”。某钢铁厂每天需消耗6000t含氧化铁80%的赤铁矿石,则理论上可日产含铁96%的生铁的质量是多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、制备消毒水,属于研究、制取新物质,属于化学研究的范畴,故选项错误;
B、测定病毒序列是生物学研究范畴,故选项正确;
C、生产防护服,属于研究、制取新物质,属于化学研究的范畴,故选项错误;
D、配制生理盐水,是研究物质的组成,属于化学研究的范畴,故选项错误。
故选:B。
根据化学的定义和研究内容进行分析判断,化学是一门在分子、原子的层次上研究物质的性质、组成、结构及其变化规律的科学,研究对象是物质,研究内容有组成、结构、性质、变化、用途等.
本题难度不大,了解化学研究的内容(物质的性质、组成、结构及其变化规律),才能利用化学知识服务于社会,造福于人类,有利于培养学习兴趣,提高社会责任感.
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化。
【解答】
A、用生石灰做干燥剂过程中有新物质氢氧化钙生成,属于化学变化。
B、用砂纸除去铁器上的铁锈过程中没有新物质生成,属于物理变化。
C、用干冰冷藏食物过程中没有新物质生成,属于物理变化。
D、用竹炭除去冰箱中的异味过程中没有新物质生成,属于物理变化。
故选:A。
3.【答案】D
【解析】解:A、由图示可知,蜡烛燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数为21%,故选项说法正确。
B、反应前瓶内氧气的体积分数约是21%,反应后氧气的体积分数达到16%,氧气被消耗,说明蜡烛燃烧需要氧气,故选项说法正确。
C、当氧气的体积分数达到16%时,蜡烛熄灭,蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气,故选项说法正确。
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,瓶内不会只剩下二氧化碳,还应有水蒸气、燃烧前瓶内的其它气体,故选项说法错误。
故选:D。
本题难度不大,掌握蜡烛燃烧的实验、明确密闭容器中氧气含量的变化等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
4.【答案】C
【解析】解:A、氢气密度比空气小,不能用向上排空气法收集,该选项不能达到实验目的;
B、滴加水时,氧气进入烧杯和白磷接触,白磷虽然和氧气能够接触,但是温度没有达到白磷的着火点,白磷不能燃烧,该选项不能达到实验目的;
C、铁丝不能和水接触,不能生锈,该选项能够达到实验目的;
D、没有利用止水夹夹住橡皮管,红磷燃烧过程中放热,导致部分气体通过导管逸出,不能测定氧气含量,该选项不能达到实验目的。
故选:C。
A、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,氢气密度比空气小;
B、可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点;
C、铁丝和水、氧气同时接触时容易生锈;
D、没有利用止水夹夹住橡皮管,红磷燃烧过程中放热,导致部分气体通过导管逸出,不能测定氧气含量。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
5.【答案】C
【解析】解:A、O3、SO2是空气污染物,CO2不是空气污染物,故选项说法错误。
B、冰水混合物是氧化物,酒精是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物;铁锈的主要成分是氧化铁,属于混合物,故选项说法错误。
C、甲烷、一氧化碳、氢气均具有可燃性,均是可燃性气体,故选项说法正确。
D、Hg、Au都属于金属元素,Si是硅元素的元素符号,属于非金属元素,故选项说法错误。
故选:C。
A、根据常见的空气污染物,进行分析判断。
B、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合。
C、根据甲烷、一氧化碳、氢气的化学性质,进行分析判断。
D、金属元素名称一般有“钅”字旁,进行分析判断。
本题难度不大,了解甲烷、一氧化碳、氢气的化学性质、常见的空气污染物、氧化物的特征、金属元素的特征等是正确解答本题的关键。
6.【答案】C
【解析】解:青铜是一种铜合金,属于金属材料。
故选:C。
解答这类题目时,要熟记和理解金属材料及其应用等相关知识,明确金属材料包括纯金属与合金是解题的关键。
7.【答案】B
【解析】解:A、分子是由原子构成的,维生素A1分子由碳、氢、氧原子构成,故选项说法错误。
B、维生素A1是由维生素A1分子构成的,1个维生素A1分子由20个碳原子、30个氢原子和1个氧原子构成,故选项说法正确。
C、维生素A1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、维生素A1中碳、氢元素的质量比为(12×20):(1×30)≠20:30,故选项说法错误。
故选:B。
A、根据分子是由原子构成的,进行分析判断。
B、根据维生素A1的微观构成,进行分析判断。
C、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
D、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算等进行分析问题、解决问题的能力。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查物质的鉴别。根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
【解答】
A.铜片和金片均不与稀盐酸反应,不能出现两种明显不同的现象,不能鉴别,故选项符合题意;
B.食盐易溶于水,碳酸钙难溶于水,可以鉴别,故选项不符合题意;
C.氧气能支持燃烧,二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,用燃着的木条进行检验,能使燃着的木条燃烧更旺的是氧气,使燃着的木条熄灭的是二氧化碳,可以鉴别,故选项不符合题意;
D.铜片能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,与硝酸锌溶液不反应,可以鉴别,故选项不符合题意。
故选A。
9.【答案】C
【解析】解:A.铝元素是地壳中含量最高的金属元素,选项说法错误;
B.铁矿石(主要成分为Fe2O3)难溶于水,选项说法错误;
C.冶炼铁过程中有新物质生成,发生了化学变化,选项说法正确;
D.生铁和钢都是铁的合金,生铁的含碳量为2%∼4.3%,钢的含碳量为0.03%∼2%,因此生铁高温锻打成钢,碳元素含量降低,选项说法错误。
故选:C。
本题考查的知识点较多,解题时根据地壳中元素的含量、物质的溶解性、物质变化的判断方法以及炼钢的原理来分析解答即可,难度不大。
10.【答案】C
【解析】解:A、石油燃烧生成水和二氧化碳等物质,该选项说法正确;
B、石油是一种黏稠状液体,该选项说法正确;
C、石油是不可再生能源,该选项说法不正确;
D、石油不完全燃烧生成炭黑,该选项说法正确。
故选:C。
石油燃烧生成水和二氧化碳等物质,是一种黏稠状液体,是不可再生能源,不完全燃烧生成炭黑。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
11.【答案】B
【解析】解:A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的;故选项所采取的方法错误。
B、Fe能被磁吸引,C不能,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、一氧化碳、氢气均具有可燃性,均能燃烧,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误.
D、将气体通过灼热的炭,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:B。
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键.
12.【答案】A
【解析】解:A、44gCO2中含有碳元素的质量为:44g×1244×100%=12g,36g水中含有氢元素的质量为:36g×1×218×100%=4g,生成物44g二氧化碳和36g水中所含碳、氢元素的质量和=12g+4g=16g,恰好等于纯净物R的质量,则该物质中一定含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素,故选项说法正确。
B、由质量守恒定律,消耗氧气的质量为44g+36g−16g=64g,故选项说法错误。
C、根据A选项的分析,该物质中一定含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素,故选项说法错误。
D、R中碳元素的质量分数为12g16g×100%=75%,故选项说法错误。
故选:A。
本题难度稍大,主要考查了质量守恒定律、化学式的计算,解题的关键是根据质量守恒定律确定物质的元素组成。
13.【答案】C
【解析】解:A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气,随着反应的进行,氧气逸出,固体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,但不可能减少至0,最终剩余固体为氯化钾和二氧化锰的混合物,故选项图象错误。
B、木炭在密闭的容器内燃烧生成二氧化碳,二氧化碳的质量从0开始增加,至完全反应不再发生改变,故选项图象错误。
C、等质量CaCO3分别与足量等体积等浓度的稀盐酸反应,碳酸钙的质量相等,最终生成二氧化碳的质量相等;反应物的接触面积越大,反应越剧烈,粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率快,故选项图象正确。
D、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故生成的氢气应该相等,锌的活动性比铁强,故反应速率快,反应时间短;故选项图象错误。
故选:C。
A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气,进行分析判断。
B、根据质量守恒定律,进行分析判断。
C、根据碳酸钙的质量相等,反应物的接触面积越大,反应越剧烈,进行分析判断。
D、根据锌的活动性比铁强,金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,进行分析判断。
本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
14.【答案】B
【解析】解:参加反应的氯化氢的质量为:0.2g÷(136.5×100%)=7.3g,所以参加反应的氯元素的质量为:7.3g−0.2g=7.1g,参加反应的金属的质量为11.1g−7.1g=4g,
4g的镁、铝、锌、铁生成的氢气质量为:
Mg:4g×224≈0.33g
Al:4g×327≈0.44g
Zn:4g×265≈0.12g
Fe:4g×256≈0.14g
两种金属生成的氢气质量应该是一种大于0.2g,一种小于0.2g,金属混合物才有可能生成0.2g的氢气,故选:B。
根据盐酸和金属反应生成盐酸盐和氢气,依据氢气的质量计算出参加反应的盐酸的质量和氯元素的质量,进而计算出参加反应的金属的质量,然后结合题中的选项进行分析。
本题主要考查质量守恒定律和均衡法的应用,难度不大,在平时的学习中加强训练即可完成。
15.【答案】2Cu3OH− Cu2OH2O
【解析】解:(1)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个铜原子表示为2Cu;故填:2Cu;
由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,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个单位电荷时,1要省略。若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,故3个氢氧根离子表示为3OH−;故填:3OH−;
(2)氧化亚铜中,铜元素显+1价,氧元素显−2价,所以氧化亚铜的化学式为Cu2O;故填:Cu2O;
(3)葡萄糖在人体内缓慢氧化生成CO2和水,并释放能量,水的化学式为H2O;故填:H2O。
本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
16.【答案】CH4+2O2−点燃CO2+2H2O2H2+O2−点燃2H2O燃烧产物是水,无污染(或热值高等)
【解析】解:天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2−点燃CO2+2H2O。
氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为2H2+O2−点燃2H2O。
获取氢气的最佳途径是利用太阳能使海水(或)水分解生成H2,原料丰富;氢气的燃烧值高;因为氢气燃烧产物是水,不污染环境;所以氢能源的优点有:原料丰富(来源广)、燃烧时放出热量多(热值高)、生成物不会污染环境。
故答案为
CH4+2O2−点燃CO2+2H2O;2H2+O2−点燃2H2O;燃烧产物是水,无污染(或热值高等)。
天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,氢气燃烧生成水,氢能源的优点,进行分析解答。
本题难度不大,了解氢能源的优点、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。
17.【答案】化学反应前后原子的种类、数目不变,一个氯分子是由两个氯原子构成 化合反应
【解析】解:
(1)由质量守恒定律可将B框中的信息补充完整,如下图:
这样补充的理由是:化学反应前后原子的种类、数目不变,一个氯分子是由两个氯原子构成。
(2)该反应由两种物质生成了一种物质,基本反应类型为化合反应。
故答案为:
(1),化学反应前后原子的种类、数目不变,一个氯分子是由两个氯原子构成;
(2)化合反应。
根据质量守恒定律和反应的特点分析回答。
本题的难度不大,了解原子结构示意图、微粒的模型图是解答本题的基础知识。
18.【答案】2KNO3+S+3C−点燃K2S+N2↑+3CO2↑+1C2H5OH+3O2−点燃2CO2+3H2O
【解析】解:(1)黑火药的主要成分是硝酸钾(KNO3)、硫、木炭粉,在密闭的空间点燃条件下反应而爆炸,生成硫化钾(K2S)、氮气、二氧化碳,反应的化学方程式为2KNO3+S+3C−点燃K2S+N2↑+3CO2↑。
(2)在化合物中钠元素显+1价,氧元素一般显−2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(−2)=0,则x=+1价。
(3)乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:C2H5OH+3O2−点燃2CO2+3H2O。
故答案为:
(1)2KNO3+S+3C−点燃K2S+N2↑+3CO2↑;
(2)+1;
(3)C2H5OH+3O2−点燃2CO2+3H2O。
(1)根据题意,黑火药的主要成分是硝酸钾(KNO3)、硫、木炭粉,在密闭的空间点燃条件下反应而爆炸,生成硫化钾(K2S)、氮气、二氧化碳,进行分析解答。
(2)根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析解答。
(3)乙醇燃烧生成二氧化碳和水,进行分析解答。
本题难度不大,掌握化学方程式的书写方法、化合物中正负化合价代数和为零是正确解答本题的关键。
19.【答案】CCO2H2O−通电2H2↑+O2↑分解反应 CO2+H2O=H2CO3(合理即可)
【解析】解:(1)A∼F均为初中化学常见物质,其中A与B是生命不可缺少的两种物质,B、C为单质,其余均为化合物,A与B可以相互转化,所以A为水,B为氧气;B与C、D均可以反应,C可以转化为D,所以C为碳,D为一氧化碳,C、D、E、F中含有同一种元素,C、D都可以转化为E,E为二氧化碳;E、F可以相互转化,F可为碳酸,带入验证符合题意,因此C的化学式为C,D的化学式为CO;
(2)A→B的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气,化学方程式是2H2O−通电2H2↑+O2↑,反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)E→F的反应是二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式是CO2+H2O=H2CO3。
故答案为:(1)C;CO;
(2)2H2O−通电2H2↑+O2↑;分解反应;
(3)CO2+H2O=H2CO3(合理即可)。
根据A∼F均为初中化学常见物质,其中A与B是生命不可缺少的两种物质,B、C为单质,其余均为化合物,A与B可以相互转化,所以A为水,B为氧气;B与C、D均可以反应,C可以转化为D,所以C为碳,D为一氧化碳,C、D、E、F中含有同一种元素,C、D都可以转化为E,E为二氧化碳;E、F可以相互转化,F可为碳酸,带入验证符合题意,完成相关的问题。
本题为常见物质的推断题,完成此类题目,可以依据题干提供的信息,结合转化关系,找准解题的突破口,直接得出物质的化学式,然后顺推或逆推或由两边向中间推得出其他物质的化学式。
20.【答案】Hg、Ag0.6
【解析】解:金属活动性顺序表中不能与稀盐酸发生置换反应,说明该金属金属活动性位于H后,且元素符号中小写字母为g的金属有Hg、Ag;
金属活动性:铝>锌>铁>氢>铜,将锌粉、铁粉、铜粉、铝粉的混合物加入一定质量的稀硫酸时,铝先与硫酸反应。当铝粉完全反应,硫酸还有剩余时,锌与硫酸开始反应。当锌粉完全反应,硫酸还有剩余时,铁与硫酸开始反应。铜不与稀硫酸反应。根据前面的分析可知,9.2g剩余固体分别是6.4g铜和9.2g−6.4g=2.8g铁,2.7g铝、6.5g锌和5.6g−2.8g=2.8g铁都与硫酸反应。
设锌与硫酸反应生成氢气质量为x,铁与硫酸反应生成氢气质量为y,铝与硫酸反应生成氢气质量为z,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,
65 2 56 2 54 6
6.5gx2.8gy2.7gz
652=6.5gx
x=0.2g
562=2.7gy
y=0.1g
546=2.7gz
z=0.3g
则生成氢气的总质量为:0.2g+0.1g+0.3g=0.6g。
故答案为:
Hg、Ag;0.6。
根据金属活动性顺序表分析;根据Cu和的金属活动性在(H)之后,不能与稀硫酸发生置换反应,所以剩余的9.2克固体里肯定有全部的铜;除了铜外还剩2.8g固体应该是铁,因为锌和铝的活动性都比铁强,所以酸先与Zn,Al反应。那么就是6.5克Zn、2.7克Al、5.6g−2.8g=2.8克铁和硫酸完全反应了。根据反应的化学方程式和参与反应的锌、铁、铝的质量,就可计算出各自产生氢气的质量,然后再求出共产生氢气的质量。
本题难度不大,掌握金属的性质、金属的活动性顺序以及有关化学方程式的计算方法是解题的关键。
21.【答案】解:(1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以用带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则瓶中是氧气;
故答案为:将带火星的木条伸入瓶内,如果带火星的木条复燃,说明该气体是氧气。
(2)铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出热量。做这个实验时,应预先在盛氧气的集气瓶里装入少量的水或铺一层细沙,防止生成物溅落炸裂瓶底。
故答案为:防止溅落的熔融物炸裂瓶底。
【解析】(1)根据氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,考虑氧气的检验方法。
(2)熟记铁丝燃烧的现象与注意事项。
此题所考是基础的知识点,掌握氧气的化学性质和制取氧气的实验注意事项是解题的关键。
22.【答案】Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑镁与稀硫酸反应放出氢气且该反应放热导致瓶内压强增大,U形管a端液面下降
【解析】解:(1)镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应的化学方程式:Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑。
故填:Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑。
(2)实验中观察到U形管中a端液面下降,b端液面上升,是因为镁与稀硫酸反应放出氢气且该反应放热导致瓶内压强增大,U形管a端液面下降。
故填:镁与稀硫酸反应放出氢气且该反应放热导致瓶内压强增大,U形管a端液面下降。
(1)镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。
(2)实验中观察到U形管中a端液面下降,b端液面上升,是因为镁与稀硫酸反应放出氢气且该反应放热导致瓶内压强增大,U形管a端液面下降。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
23.【答案】2H2O2−MnO22H2O+O2↑温度要达到着火点 环保,节约资源
【解析】解:(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2−MnO22H2O+O2↑,故答案为:2H2O2−MnO22H2O+O2↑;
(2)白磷和红磷都可燃,都用80℃的热水加热,都接触氧气,因此白磷燃烧而红磷不燃烧,说明温度要达到着火点,故答案为:温度要达到着火点;
(3)该微型实验的优点是环保,节约资源。
(1)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气进行分析;
(2)根据对比实验的知识进行分析;
(3)根据装置的特点进行分析。
燃烧必须满足三个条件:可燃物、与空气或氧气接触,温度达到着火点。
24.【答案】(1)AD或AE;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2);Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【解析】
【分析】
本题考查气体的制取,依据反应原理和仪器装置结合物质的性质和实验操作的注意事项分析作答。合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
【解答】
(1)实验室用KMnO4制取O2属于固体加热型,发生装置应选A,氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,可用向上排空气法和排水法收集,故应选用的一套实验装置为AD或AE;
高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)因为二氧化碳密度比空气大,若a为进气口,装置F中的玻璃导管补画如图所示:;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此可以用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式:Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O。
25.【答案】D 铝与氧气反应,其表面生成致密的氧化铝薄膜起保护作用 银、铜、可能有锌 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu黑色 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O2CO+O2−点燃2CO2
【解析】解:(1)钛合金放在海水中数年仍光亮如初,说明钛合金的抗腐蚀性强,故选D;
(2)铝锅却很耐腐蚀是因为铝与氧气反应,其表面生成致密的氧化铝薄膜起保护作用;
(3)所得滤液为无色,故滤液中无硫酸铜,说明锌恰好完全反应,把银和铜全部置换出来,故①所得固体成分是银、铜,可能有锌;②能使溶液颜色消失的反应的化学方程式Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
(4)一氧化碳还原氧化铁生成铁单质和二氧化碳,且氧化铁是红棕色的,铁单质是黑色的,则A处V形管内的固体粉末由红棕色逐渐变为黑色;检验生成物二氧化碳,可用澄清石灰水,故B处V形管内的溶液变浑浊,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;一氧化碳具有毒性,故需要进行尾气处理,将尾气点燃,其反应化学方程式为2CO+O2−点燃2CO2;
(5)某钢铁厂每天需消耗氧化铁的质量为6000t×80%=4800t
设理论上可日产含铁96%的生铁的质量为x
Fe2O3∼2Fe
160 112
4800t96%x
160112=4800t96%x
x=3500t
故理论上可日产含铁96%的生铁的质量为3500t。
故答案为:(1)D;
(2)铝与氧气反应,其表面生成致密的氧化铝薄膜起保护作用;
(3)①银、铜、可能有锌;②Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
(4)黑色;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;2CO+O2−点燃2CO2;
(5)3500t.
(1)根据钛合金的性质解答;
(2)根据铝的活泼性解答;
(3)根据三种金属活动性由强到弱的顺序:锌>铜>银,当把锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时,银首先被置换出来,在银完全置换后,若还有锌,铜才能被置换出来;
(4)根据一氧化碳还原氧化铁的实验现象解答;
(5)根据化学方程式的简单计算解答。
本题设计范围广,难度系数偏大,金属放入盐的混合溶液中,总是把活动性最弱的金属最先置换完,再按由弱到强的顺序一一进行置换,这是解答的关键。
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