江苏省无锡市新吴区2023-2024学年九年级下学期期中测试化学试卷(原卷版+解析版)
展开满分:80分 考试时间:100分钟
本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共28小题。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56
第I卷(选择题共30 分)
选择题(本题包括20小题,1-10题每小题1分,共10分。11-20每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列行为不符合“低碳”理念的是
A. 自备购物布袋B. 按需取餐不浪费
C. 减少使用一次性餐具D. 教室人空未关灯
【答案】D
【解析】
【详解】A、自备购物布袋,可以减少塑料制品的使用,减少白色污染,符合“低碳”理念,不符合题意;
B、按需取餐不浪费,可以节约资源,符合“低碳”理念,不符合题意;
C、减少使用一次性餐具,可以节约资源,符合“低碳”理念,不符合题意;
D、教室人空未关灯,会造成能源的浪费,不符合“低碳”理念,符合题意。
故选D。
2. 化学中的“化”取自变化之意。以下四种变化中,与其它三种变化本质不同的是
A. 食物腐烂B. 冰雪融化C. 木柴燃烧D. 铁钉生锈
【答案】B
【解析】
【详解】A、食物腐烂有新物质生成,属于化学变化;
B、冰雪消融是由固态变为液态,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化;
C、木柴燃烧会产生二氧化碳等物质,属于化学变化;
D、铁钉生锈生成了主要成分是氧化铁的新物质,属于化学变化;
故选B。
3. 缺锌会导致生长迟缓,如图为锌元素的信息,下列说法不正确的是
A. 锌原子的质量为B. 锌的原子序数为30
C. 锌原子核外有四层电子D. 锌在反应中易失去电子
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据元素周期表的一格可知,最下面数字表示相对原子质量,相对原子质量单位为“1”,可省略,不是“g”,选项错误;
B、根据元素周期表的一格可知,左上角数字表述原子序数,故锌的原子序数为30,选项正确;
C、如图所示,锌原子核外有四层电子,选项正确;
D、如图所示,锌原子最外层电子数是2,小于4,因此锌在反应中易失去电子,选项正确;
故选:A。
4. 下列有关化学用语表述正确的是
A. 硝酸根离子:B. 硫酸钠:Na2SC. 2个氯原子:2Cl2D. 金元素:Au
【答案】AD
【解析】
【详解】A、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,数字在前符号在后,带1个单位电荷时,“1”要省略,表示多个该离子则在其元素符号前加上相应的数字,故硝酸根离子表示为,说法正确,符合题意;
B、硫酸钠的化学式为Na2SO4,说法错误,不符合题意;
C、原子的表示方法:用元素符号表示一个原子,表示多个原子则在其元素符号前加上相应的数字,故2个氯原子表示为2Cl,说法错误,不符合题意;
D、金元素的元素符号表示为Au,说法正确,符合题意。
故选:AD。
5. “等一帘烟雨,候十里春风”,是对二十四节气中“雨水”的形象描述。随着“雨水”之后雨量的增多,空气湿度逐渐增大的原因是
A. 每个水分子体积变大B. 水分子分解加快
C. 每个水分子质量增大D. 水分子数目增多
【答案】D
【解析】
【详解】A、空气中湿度变大,水分子增多,但水分子本身没变,选项错误;
B、空气中水的含量增多但水未发生化学变化所以水分子没有分解,选项错误;
C、每个水分子的质量是不变的,选项错误;
D、空气中湿度大的原因是水含量增多,水分子的数目增多,选项正确;
答案为:D。
6. 下列有关X、Y表示的概念之间存在如图所示的“包含”关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、燃烧是发光发热的剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化,缓慢氧化和燃烧应属于并列关系,都属于氧化反应,故A不符合题意;
B、酸性溶液包含酸溶液,故B不符合题意;
C、化合物中包含氧化物,故C符合题意;
D、溶液浓稀是从所含溶质多少来判断的,溶液是否饱和是从能不能继续溶解溶质来判断的,两者并无直接联系,故D不符合题意。
故选C。
7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
B. 氮气化学性质稳定,可用于生产氮肥
C. 生石灰与水反应,可用作食品干燥剂
D. 氢氧化钠显碱性,可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【解析】
【详解】A、石墨具有导电性,则可作电极,其用于生产铅笔芯是因为质软,且颜色为深灰色,故A不符合题意;
B、氮气化学性质稳定,则可作保护气,氮气用于生产氮肥不是因为其化学性质稳定,故B不符合题意;
C、生石灰为氧化钙的俗称,其能与水反应,则可作食品干燥剂,故C符合题意;
D、氢氧化钠显碱性,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,故D不符合题意。
故选C。
8. 测定粗盐纯度,需经过称量、溶解、过滤、蒸发结晶下列操作规范的是
A. 称量B. 溶解
C. 过滤D. 蒸发结晶
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、用天平称量固体物品,应把固体物品放在左盘,砝码放在右盘,不符合题意;
B、溶解固体不能使用量筒,量筒不能用作反应容器,不能加热,不符合题意;
C、过滤操作时,需要用玻璃棒引流,以防止待滤液倾倒洒落到漏斗外,不符合题意;
D、蒸发结晶时要用蒸发皿,蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌,符合题意。
故选D。
9. 中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地。茶叶中的单宁酸具有清热解毒等功效,其化学式为C76H52O46。下列关于单宁酸的说法正确的是
A. 单宁酸是一种无机化合物
B. 单宁酸中氧元素的质量分数最小
C. 单宁酸由碳、氢、氧三种元素组成
D. 一个单宁酸分子中含有23个氧分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、单宁酸是含碳化合物,属于有机化合物,故说法错误;
B、单宁酸中C、H、O三种元素的质量比为:(12×76):52:(16×46)=228:13:184,所以氢元素的质量分数最小,故说法错误;
C、由化学式可知,单宁酸由碳、氢、氧三种元素组成,故说法正确;
D、单宁酸由单宁酸分子构成,一个单宁酸分子中含46个氧原子,不含氧分子,故说法错误。
故选C。
10. 苏州平江路河道水清见底,道尽江南之美。下列关于河水处理和保护的说法正确的是
A. 水中大颗粒的泥沙可通过静置沉降的方法除去
B. 通过生态膜物理过滤可将河水中的离子全部滤去
C. 为使河水变清澈可将河水蒸馏冷凝
D. 厨房废水滤去固体后可直接排向河道
【答案】A
【解析】
【详解】A、大颗粒质量大的泥沙可以自然沉降,所以静置沉降除去水中大颗粒的泥沙,故A正确;
B、通过生态膜物理过滤不能将河水中的离子全部滤去,故B错误;
C、为使河水变清澈可将河水过滤,除去不溶物,故C错误;
D、厨房废水只滤去固体后不可直接排向河道,可能还含有一些有害物质,故D错误。
故选A。
11. 如图是甲和乙在火箭发射过程中反应前后分子种类变化的微观示意图。下列叙述正确的是
A. 甲的化学式为NH2
B. 反应后原子的数目减少
C. 反应生成的丙与丁的质量比为14:9
D. 上述变化的本质是原子的重新组合
【答案】D
【解析】
【详解】由微观示意图可知,甲为、乙为氧气、丙为氮气、丁为水,则该反应的化学方程式为;
A、由分子的模型图可知,甲的化学式为,说法错误,不符合题意;
B、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类及数目不变,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,丙为氮气、丁为水,改进化学方程式,反应生成的丙与丁的质量比为,说法错误,不符合题意;
D、在化学变化中,分子可以分为原子,原子又可以结合成新的分子,因此上述变化的本质是原子的重新组合,说法正确,符合题意。
故选:D。
12. 实验室制取CO2时,下列装置不能达到相应实验目的的是
A. 生成CO2B. 检验CO2
C. 干燥CO2D. 收集CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,装置能达到相应实验目的,不符合题意;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室常用澄清的石灰水检验二氧化碳的气体,装置能达到相应实验目的,不符合题意;
C、浓硫酸具有吸水性,实验室常用浓硫酸干燥气体,用浓硫酸干燥二氧化碳时,二氧化碳应从长管通入,装置不能达到相应实验目的,符合题意;
D、二氧化碳的密度比空气大,用图示装置收集二氧化碳时,二氧化碳应从长管进入,装置能达到相应实验目的,不符合题意;
故选:C。
13. 营养素对人类的生命活动具有重要意义,下列说法正确的是
A. 大量食用高脂肪、高糖类的食物不会使人发胖
B. 处于生长发育期的青少年对蛋白质的需求比成年人少
C. 骨质疏松中老年人饮食中应增加含铁量丰富的食物
D. 人体内的各种代谢和生理活动都离不开水,炎热的夏天更要及时补充水分
【答案】D
【解析】
【详解】A、大量食用高脂肪、高糖类的食物会使人发胖,错误;
B、处于生长发育期的青少年对蛋白质的需求比成年人多,错误;
C、骨质疏松的中老年人饮食中应增加含钙量丰富的食物,错误;
D、人体内的各种代谢和生理活动都离不开水,炎热的夏天更要及时补充水分,正确。
故选:D。
14. 在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. MgMgCl2B. PP2O5C. KMnO4O2D. CuCl2CuSO4
【答案】D
【解析】
【详解】A、镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,能够一步实现,故A不符合题意;
B、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,能够一步实现,故B不符合题意;
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,能够一步实现,故C不符合题意;
D、氯化铜与稀硫酸不反应,不能一步实现,故D符合题意。
故选D
15. 铁元素的“价类”二维图如图所示。下列说法不正确的是
A. 物质a对应的物质类别是单质
B. 物质b与稀盐酸反应时,溶液逐渐由无色变为黄色
C. 物质c不溶于水,也不和稀盐酸反应
D. FeSO4对应的点为e点
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,a对应的铁元素化合价为0,说明表示的就是铁,物质类别是单质,故A不符合题意;
B、 由图可知,b表示的是氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应时生成氯化铁和水,溶液由无色逐渐变为黄色,故B不符合题意;
C、 由图可知,c表示氢氧化铁,氢氧化铁不溶于水,会与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故C符合题意;
D、硫酸亚铁属于盐,其中铁元素化合价为+2,由图可知,e属于盐,其中铁元素化合价为+2,则FeSO4对应的点为e点,故D不符合题意。
故选C。
16. CO2资源化利用的一种物质转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 反应中可循环使用的物质只有CaO
B. CO2、CH4、CO、H2均由分子构成,
C. 理论上88gCO2资源化利用后才可以生产4gH2
D. 过程Ⅱ中的反应为CaO+2CO+2H2CaCO3+CH4
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据图示,氧化钙、碳酸钙既作为反应物,又作为生成物,故反应中可循环使用的物质有氧化钙、碳酸钙,该选项说法错误;
B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,甲烷是由甲烷分子构成的,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,氢气是由氢分子构成的,故CO2、CH4、CO、H2均由分子构成,该选项说法正确;
C、过程Ⅰ为氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,,过程Ⅱ为碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下生成氧化钙、一氧化碳、氢气,,根据计算,理论上88gCO2资源化利用后可以生产8gH2,该选项说法错误;
D、根据图示,过程Ⅱ中的反应为碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下生成氧化钙、一氧化碳、氢气,该反应的化学方程式为:,该选项说法错误;
故选B。
17. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去,不能将水注入浓硫酸中,不符合题意;
B、氢氧化钠溶于水,放出大量的热,溶液温度升高,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,现象不同,可以区分,符合题意;
C、加入氢氧化钙固体,研磨,氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水,引入了新的杂质氯化钙,不符合题意;
D、在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯,有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,说明蜡烛中含有氢元素,不符合题意。
故选B。
18. 甲、乙试管中各盛有10.0g水,向其中一支试管中加入3.0gNa2CO3粉末, 另一支试管中加入3.0gNaCl粉末,按图1所示进行实验。两种物质的溶解度曲线见图2。下列叙述正确的是
A. 甲试管中加入的粉末是Na2CO3
B. 0℃时,甲试管中的溶液一定不饱和,乙试管中的溶液一定饱和
C. 0℃时, 甲试管中溶液的溶质质量分数小于乙试管中溶液的溶质质量分数
D. 30℃时,若使甲、乙试管中的溶液恰好变为饱和溶液,甲试管中加入对应溶质的质量大于乙试管中加入对应溶质的质量
【答案】B
【解析】
【分析】由溶解度曲线图可知,碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度受温度的影响较小。
【详解】A、0℃时,碳酸钠的溶解度是7g,所以10g水中可以溶解0.7g,乙试管底部有固体剩余,则乙中加入的粉末是Na2CO3,所以甲中加入的粉末是氯化钠,故A不正确;
B、0℃时,甲试管中是氯化钠,氯化钠的溶解度是35.7g,加入的3.0g氯化钠完全溶解,为不饱和溶液;乙试管中是碳酸钠,碳酸钠的溶解度是7g,加入的3.0g碳酸钠粉末有固体剩余,为饱和溶液。故B正确;
C、甲试管中是氯化钠,0℃时,氯化钠的溶解度是35.7g,10.0g水溶解的氯化钠的质量为;乙试管中是碳酸钠,0℃时,碳酸钠的溶解度是7g,10.0g水溶解的碳酸钠的质量为,甲溶液溶质质量大于乙溶液溶质质量,则甲溶液溶质质量分数大于乙溶液,故C不正确;
D、30℃时,碳酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度,所以若使图1中甲、乙试管内的溶液恰好变为相应饱和溶液,甲中加入对应的溶质质量小于乙中加入对应的溶质质量,故D不正确。
故选B。
【点睛】根据固体的溶解度曲线可以得出:①查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的。
19. 如图1所示,向NaOH稀溶液中缓级通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图2(溶液体积、温度的变化可忽略)。下列说法正确的是
A. HCl气体就是盐酸
B. NaOH+HCl=NaCl+H2O反应的实质是Na+和Cl-结合成NaCl
C. 分析A→B段变化,可知其他条件相同,导电能力:OH-
【答案】D
【解析】
【详解】A、盐酸是HCl气体的水溶液,说法错误,不符合题意;
B、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的实质是H+和OH-结合生成H2O,说法错误,不符合题意;
C、由图可知,A→B段导电能力下降,是因为氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,溶液体积、温度的变化可忽略,则相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子,导电能力下降了,说明导电能力:OH->Cl-,说法错误,不符合题意;
D、由图可知,B→C段为氢氧化钠完全反应后继续通入氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸解离出氢离子和氯离子且不再发生反应,溶液中离子数目增加,但溶液体积不变,所以B→C段导电能力增加,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关,说法正确,符合题意。
故选:D。
20. 碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐。已知碳酸钠很稳定受热不易分解,碳酸氢钠受热易分解,其反应原理为:,某同学进行如下实验:将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物13.7g充分加热至质量不再改变,冷却至室温,再向其中加入100g质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应。下列分析正确的是
A. 原混合物中碳酸钠的质量为5.3g
B. 原混合物中钠元素的质量为2.3g
C. 反应后所得溶液的溶质质量分数为11.7%
D. 整个实验过程中产生二氧化碳的质量为4.4g
【答案】A
【解析】
【分析】碳酸钠和碳酸氢钠的混合物13.7g,设样品中碳酸氢钠的质量为,则碳酸钠的质量为,冷却至室温,再向其中加入100g质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应,盐酸与碳酸钠、碳酸氢钠反应都有氯化钠生成,依据质量守恒定律,样品中钠离子盐酸溶液中滤液中个数比=1:1
、
则,解得,即样品中碳酸氢钠的质量为8.4g,碳酸钠的质量=13.7g-8.4g=5.3g。
【详解】A、原混合物中碳酸钠的只狼为5.3g,说法正确;
B、原混合物中钠元素包括5.3g碳酸钠、8.4g碳酸氢钠中钠元素的质量,原混合物中钠元素的质量=,说法错误;
C、原混合物中钠元素的质量=4.6g,则生成氯化钠的质量= ,设8.4g碳酸氢钠充分加热转化成碳酸钠的质量为
碳酸钠和碳酸氢钠的混合物13.7g充分加热至质量不再改变,此时碳酸钠的质量=5.3g+5.3g=10.6g
设10.6g碳酸钠与100g质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应生成二氧化碳的质量为
反应后溶质的质量=11.7g,反应后溶液的质量=10.6g+100g-4.4g,反应后所得溶液的溶质质量分数=,说法错误;
D、依据质量守恒定律可知:二氧化碳中碳元素的质量=碳酸钠、碳酸氢钠混合物中碳元素的质量=,整个实验过程中产生二氧化碳的质量=,说法错误;
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
21. 三凤桥酱排骨、阳山水蜜桃、惠山泥人是无锡的三大特产。完成下面问题。
(1)①制作酱排骨,以猪肋排为原料,加入多种配料后经煮制得到。猪肋排中含有的主要营养素是______(“蛋白质”、“糖类”或“油脂”)。
②制作酱排骨时,需添加白糖。白糖的主要成分是蔗糖(C12H22O11),蔗糖中碳、氢、氧元素的质量比为______。由糖在人体内水解为葡萄糖(C6H12O6)和果糖,葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化转变成二氧化碳和水,同时放出能量。写出葡萄糖缓慢氧化的化学方程式______。
(2)阳山水蜜桃,产于无锡市阳山镇,是中国国家地理标志产品。
①土壤的养分条件直接影响水蜜桃的产量和品质。下表是农技人员在阳山镇的多个水蜜桃果园实地调查取样后的结果。
2015、2021年阳山水蜜桃果园土壤pH值(单位:%)
从表中可知,与2015年相比,2021年惠山区桃园土壤处于持续______(填“酸化”或“碱化”)过程中,可以加入适量的______(填“熟石灰”或“酸性肥料”)改良土壤。
②水蜜桃生长对氮、磷、钾元素有一定的需求,下列属于氮肥的是______(填序号)。
a.磷矿粉 b.硫酸钾 c.尿素
(3)惠山泥人是一种彩色泥塑人像,古时描绘泥人的颜料都来自矿石:绿是石绿、赤是朱砂、黄是雌黄。
①石绿的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],对酸敏感,补充完整下列化学方程式:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3______。
②朱砂是一种红色颜料,主要成分是硫化汞(HgS),在空气中加热生成汞和一种有剌激性气味的气体,该气体是______。
③古人用雌黄(化学式为As2S3)加水混合后涂在纸上来修改文字,成语“信口雌黄”就源出于此。雌黄中S的化合价是-2,则As的化合价为______。
【答案】(1) ①. 蛋白质 ②. 72:11:88 ③.
(2) ①. 酸化 ②. 熟石灰 ③. c
(3) ①. H2O ②. 二氧化硫##SO2 ③. +3
【解析】
【小问1详解】
①动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质,故猪肋排中含有的主要营养素是蛋白质;
②蔗糖中C、H、O元素的质量比为:;
葡萄糖和氧气在酶的作用下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
①从表中可知,与2015年相比,2021年惠山区桃园土壤pH>7的土壤逐渐减小,pH<7的土壤,逐渐增多,说明土壤处于持续酸化过程中;
熟石灰显碱性,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤;
②a、磷矿粉含磷一种营养元素,属于磷肥,不符合题意;
b、硫酸钾含钾一种营养元素,属于钾肥,不符合题意;
c、尿素含氮一种营养元素,属于氮肥,符合题意。
故选c;
【小问3详解】
①根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Cu、O、H、C、Cl的个数分别是2、5、6、1、4,生成物中含Cu、O、H、C、Cl的个数分别是2、2、0、1、4,故生成物中还应含3个O、6个H,故应补充H2O;
②根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Hg、S、O,生成物中含Hg,故生成物中还应含S、O,故生成的有刺激性气味的气体是二氧化硫;
③As2S3中硫元素显-2价,设As元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+3。
22. 阅读下列短文,回答相关问题。
氧气
氧气是生命活动必需的气体,生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。如某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰]同时加入水中制取氧气,装置如图1所示。再比如用渗透膜法制氧,利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,在一定压力下,让空气通过氧气分离膜,可得到富氧空气,如图2所示。
氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。一种氧烛主要含NaClO3,还有少量铁粉。使用时触发铁粉燃烧,使NaClO3分解,即可得到氧气。
生活中制取氧气的方法还有很多,随着科学技术的发展,必将更多。我们应当理解化学和感谢化学!
(1)图1所示的家用制氧机工作时发生了两步反应,写出第二步反应的化学方程式。
第一步:2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;
第二步:______。
(2)图1中“加湿过滤仓”的原理与下图中的______(填字母)装置类似。
(3)图2中,空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率______(填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。将通过氧气分离膜气体收集在集气瓶中,证明瓶中收集到的气体是富氧空气的方法为______。
(4)已知文中氧烛制氧时反应的化学方程式为。NaClO3的理论产氧率[]为______(结果精确至 0.1% )。氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是______。
【答案】(1)
(2)b (3) ①. 小于 ②. 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明收集到的气体是富氧空气
(4) ①. 45.1% ②. 铁粉的量不足,导致供给的热量不足,NaClO3没有完全分解
【解析】
【小问1详解】
根据题意家用制氧机工作时发生了两步反应,第一步反应为,则第二步反应为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
【小问2详解】
根据人最终需要吸入氧气可知,氧气应从长导管口通入,经过湿润后从短导管口排出,则图1中“加湿过滤仓”的原理与b装置类似,故选:b;
【小问3详解】
由图2可知,空气通过氧气分离膜时,氧气全部透过,氮气只能部分透过,说明氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率;
将通过氧气分离膜的气体收集在集气瓶中,证明瓶中收集到的气体是富氧空气的方法为:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明收集到的气体是富氧空气;
【小问4详解】
根据化学方程式可知,NaClO3的理论产氧率=;
一种氧烛主要含NaClO3,还有少量铁粉,使用时触发铁粉燃烧,使NaClO3分解,即可得到氧气,则氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是铁粉的量不足,导致供给的热量不足,NaClO3没有完全分解。
23. 以废旧锌锰电池中的黑锰粉[含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量:ZnCl2、Fe2O3及C等]为原料制备MnCl2,实现锰的再利用。其工艺流程如下:
已知:过程Ⅱ中MnO(OH)发生了反应4MnO(OH)+O24MnO2+2H2O
(1)过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中都需要的操作为______。
(2)溶液A中的溶质除了NH4Cl,还含有______(填化学式)。
(3)过程Ⅱ中,固体B在空气中灼烧生成三种常见氧化物,除MnO2、H2O外,另外一种物质的化学式为______。
(4)查阅资料:在pH>a的溶液中,Fe2+会转化成氢氧化铁沉淀,在pH”、 “<”或“=”)。
(5)结合复分解反应的条件和表中信息,写出过程Ⅳ的化学方程式______。
【答案】(1)过滤 (2)ZnCl2
(3)CO2 (4)<
(5)MnSO4+CaCl2=CaSO4↓+MnCl2
【解析】
【小问1详解】
过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ后都实现了固液分离,因此过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ中都需要的操作为过滤。故填:过滤。
【小问2详解】
过程Ⅰ为水洗过程,因为黑锰粉中MnO2、MnO(OH)、炭黑及氧化铁等都难溶于水,而NH4Cl、ZnCl2易溶于水,因此溶液A中的溶质除了NH4Cl,还含有ZnCl2。故填:ZnCl2。
【小问3详解】
过程Ⅱ目的是除炭、氧化MnO(OH),在空气中灼烧后炭转化为CO2,MnO(OH)和氧气反应生成MnO2和H2O,因此得到的三种常见氧化物,除MnO2、H2O外,另外一种物质的化学式为CO2。故填:CO2。
【小问4详解】
根据资料:在pH>a的溶液中,Fe3+会转化成氢氧化铁沉淀,在pH【小问5详解】
复分解反应发生的条件是反应物互相交换成分后,生成物中有沉淀、气体或水生成。结合复分解反应的条件和表中信息:过程Ⅳ中发生的反应,反应物是MnSO4和CaCl2,生成物是MnCl2和CaSO4,即硫酸锰和氯化钙反应生成氯化锰和硫酸钙沉淀,其化学方程式为MnSO4+CaCl2=CaSO4↓+MnCl2。故填:MnSO4+CaCl2=CaSO4↓+MnCl2。
【点睛】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。
24. 1823年德贝莱纳制成了世界上第一支打火机,其结构如图所示,使用时,将顶盖上的开关打开,外筒里的稀硫酸进入内筒与锌片反应产生氢气。在铂(Pt)的催化作用下,从内筒中冲出的氢气在空气中燃烧。关闭开关,喷嘴被堵住,氢气不再产生,火焰熄灭。
(1)稀硫酸进入内筒与锌片反应产生氢气的化学方程式为______。
(2)上述过程中氢气燃烧的化学方程式为______。
(3)关闭开关,氢气不再产生的原因是______。
(4)使用一次后,喷嘴处的铂______(填“需要”或“无需”)更换。
【答案】(1)
(2)
(3)内筒内生成氢气使气压增大,使稀硫酸液面下降,锌与稀硫酸分离,反应停止
(4)无需
【解析】
【小问1详解】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
氢气与氧气在点燃的条件下生成水,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
关闭开关,内筒内生成氢气使气压增大,使稀硫酸液面下降,锌与稀硫酸分离,反应停止;
【小问4详解】
铂是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变,所以使用一次后,喷嘴处的铂不需要更换。
25. 从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
(1)明代百科全书《天工开物》中记载治铁:“凡冶铁成器,取已炒热段为之”,意思是说,铁制器具是由生铁炼成的熟铁做成的。生铁属于______(填“金属材料”或“合成材料”)。
记载烧制青砖:“火候足,止薪之候,泥固塞其孔,然后使水转釉”。该过程中主要的反应是在900℃~940℃时,CO将红砖中的氧化铁转化为氧化亚铁而形成青砖,该转化的化学方程式为______。
(2)羟基氧化铁(FeOOH)在工业中可用于脱硫工序,脱除效果较好。用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)制备FeOOH主要流程如下:
①酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度,目的是_____,产生的气体为____。
②还原时发生的反应为:Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4, 该反应的基本类型是_____。
③沉淀时发生的反应为:2FeSO4+H2O2+2H2O=2FeOOH↓+2H2SO4,沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4,称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g,控制一定的温度对样品加热,(已知该温度下发生的反应为:),充分反应后测得剩余固体质量为71.2g,求样品中FeOOH的质量______。(写出计算过程)
【答案】(1) ①. 金属材料 ②.
(2) ①. 加快反应速率 ②. 氢气、二氧化碳 ③. 化合反应 ④. 53.4g
解:设FeOOH的质量为x。
反应生成水的质量为76.6g-71.2g=5.4g
答:样品中FeOOH的质量为53.4g。
【解析】
【小问1详解】
金属材料包括合金和纯金属,生铁是铁的合金,属于金属材料;
记载烧制青砖过程中主要的反应是在900℃~940℃时,CO将红砖中的氧化铁转化为氧化亚铁而形成青砖,即一氧化碳与氧化铁在900℃~940℃下反应生成氧化亚铁和二氧化碳,化学方程式为;
【小问2详解】
①酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度,目的是加快反应速率;向废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe2O3和FeCO3)中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,碳酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳和水,因此产生的气体为氢气、二氧化碳;
②还原时发生的反应为,该反应符合“多变一”的特点,因此该反应的基本反应类型是化合反应;
③由题干信息可知,称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g,控制一定的温度对样品加热,(已知该温度下发生的反应为),充分反应后测得剩余固体质量为71.2g,根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,则反应前后固体减少的质量为生成水的质量,即76.6g-71.2g=5.4g,计算过程见答案。
26. 火车作为一种重要的交通工具,其燃料的选择与应用经历了漫长的历史。
Ⅰ.蒸汽机车
(1)最初的火车是蒸汽机车,使用煤炭作为燃料。煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,会形成____使森林受到破坏,大理石雕像受到腐蚀。
Ⅱ.内燃机车
(2)随着科技的发展,内燃机车逐渐取代了蒸汽机车。内燃机车使用柴油或汽油作为燃料,根据下表分析,在相同条件下,柴油比汽油燃烧时更容易产生黑烟,原因是______。
Ⅲ.电力机车
(3)电力机车使用电能作为动力来源。以金属锌和高铁酸钾(K2FeO4)等为原料可制作新型高铁充电电池。该电池放电时,Zn与K2FeO4发生反应(化学计量数分别为3和2),生成了氢氧化铁和另外两种碱。
①电池放电体现的能量转化关系是______(填序号)。
a化学能转化电能
b.电能转化为化学能
②高铁电池放电时发生的化学反应方程式为______。
(4)高铁建设需要大量的钢铁材料。锰钢是一种合金,可用于高铁建设。
①已知金属活动性:锰>铁。若用实验验证铁、铜、锰三种金属的活动性,至少需要的三种试剂可以是硫酸锰溶液、硫酸铜溶液和______。
②已知铁的硬度为5,锰的硬度为6 (数值越大,硬度越大),可推知锰钢的硬度______(填“>6”、“<5”或“介于5~6之间”)。
Ⅳ.未来机车
(5)2024年3月21日,我国首列氢能源市域列车在位于长春的中车长客试验线成功达速试跑。氢能源是未来火车的潜在燃料。CH4-H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法,其转化流程如下:
①写出转化Ⅰ的化学方程式______。
②转化Ⅱ中,600℃时加入CaO的作用是______。
(6)2024年春运遭遇暴雪和冻雨,绿皮火车头牵引高铁,送万千游子归乡,让我们在感受中国速度的同时感受中国温度。下列说法正确的是______。
a.每种燃料都有其优缺点,但共同点是推动火车前行,为人类交通运输带来便利
b.绿皮火车以内燃机为动力,在极端天气条件下,其可靠性和稳定性具有不可替代的价值
c.未来火车燃料和驱动方式可能继续发生变革,为铁路运输带来更高效、环保的动力来源
【答案】(1)酸雨 (2)柴油中各种成分比汽油中碳元素含量高,更容易发生不完全燃烧
(3) ①. a ②.
(4) ①. 铁 ②. >6
(5) ①. ②. 除去二氧化碳气体
(6)abc
【解析】
【小问1详解】
二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,形成酸雨,使森林受到破坏,大理石雕像受到腐蚀,故填:酸雨;
【小问2详解】
柴油中各种成分比汽油中碳元素含量高,更容易发生不完全燃烧,故更容易产生黑烟,故填:柴油中各种成分比汽油中碳元素含量高,更容易发生不完全燃烧;
【小问3详解】
①电池放电是化学能转化为电能,故选a;
②由题干信息可知,锌、水和K2FeO4发生反应生成氢氧化铁沉淀、氢氧化锌沉淀和氢氧化钾,化学方程式为,故填:;
【小问4详解】
①在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,设计实验证明金属的活动顺序,可以使用活动性居中的金属为单质、强和弱的金属为盐溶液,因此可以选择硫酸锰溶液、硫酸铜溶液和铁,故填:铁;
②一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以锰钢的硬度大于铁与锰的硬度,即锰钢的硬度>6,故填:>6;
【小问5详解】
①转化Ⅰ是甲烷和水在650℃和催化剂作用下生成二氧化碳和氢气,化学方程式为,故填:;
②转化Ⅱ中,600℃时加入CaO的作用是除去二氧化碳气体,故填:除去二氧化碳气体;
【小问6详解】
a、每种燃料都有其优缺点,燃料燃烧产生能量,都能推动火车前行,为人类交通运输带来便利,故a正确;
b、在极端天气条件下,电力输送不稳定,绿皮火车以内燃机为动力,其可靠性和稳定性具有不可替代的价值,故b正确;
c、未来火车燃料和驱动方式可能继续发生变革,为铁路运输带来更高效、环保的动力来源,故c正确。
故选abc。选项
X
Y
A
缓慢氧化
燃烧
B
酸溶液
酸性溶液
C
化合物
氧化物
D
饱和溶液
浓溶液
选项
实验目的
实验方案
A
稀释浓H2SO4
将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌
B
鉴别NaOH和NH4NO3固体
取样,分别溶于水中,测量溶液温度的变化
C
除去NaCl固体中少量的NH4Cl
加入Ca(OH)2固体,研磨
D
检验蜡烛中是否含有氧元素
在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯,观察现象
项目
<4.5
4.5~5.5
5.5~6.5
6.5~7.5
>7.5
2021年占比
11.29
46.79
33.99
6.61
1.32
2015年占比
1.5
34.0
46.5
16.5
1.5
物质
MnSO4
CaCl2
MnCl2
CaSO4
溶解性
易溶
易溶
易溶
微溶
汽油的主要成分
C5Hl2、
柴油的主要成分
C15H32、
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江苏省无锡市2023-2024学年九年级下学期下学期3月月考化学试卷(原卷版+解析版): 这是一份江苏省无锡市2023-2024学年九年级下学期下学期3月月考化学试卷(原卷版+解析版),文件包含江苏省无锡市2023-2024学年九年级下学期3月月考化学试卷原卷版docx、江苏省无锡市2023-2024学年九年级下学期3月月考化学试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共32页, 欢迎下载使用。
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