内容正文:
2024学年度九年级学业水平抽样评估(二)
理科综合试卷
注意事项:
1.本试卷共12页,总分120分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置。
3.所有答案均在答题卡上作答,在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前,请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题。
4.答选择题时,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;答非选择题时,请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
5.考试结束时,请将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 Na-23 Ca-40
一、选择题(本大题共22个小题,共47分。1~19小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;20~22小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1. 如图所示为木炭还原氧化铜的部分操作,其中正确的是
A. 连接装置 B. 取固体药品
C 取用石灰水 D. 加热固体
2. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
学农活动:撒熟石灰改良酸性土壤
熟石灰能与酸反应
B
家庭实验:用白醋制作软鸡蛋
醋酸能与碳酸钙反应
C
家务劳动:用炉具清洗剂清洗油烟机
能与油污反应
D
帮厨活动:炒菜并添加碘盐
补碘能预防佝偻病
A. A B. B C. C D. D
3. 核废水中含有放射性元素氚、铯等,排放核污水可能引发全球生态危机。如图是铯元素在周期表中信息及其原子结构示意图,下列说法不正确的是
A. 铯元素原子的中子数为55
B. 铯的相对原子质量为137.0
C. 在化学反应中,铯原子易失一个电子
D. 元素周期表中,铯元素位于第六周期
4. 2023年五月我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料,在构筑纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应,该反应微观示意图如图。有关说法正确的是
A. 乙醇由2个碳原子6个氢原子和1个氧原子构成
B. 反应前后氢元素的化合价没有改变
C. 该反应属于置换反应
D. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3
5. 采集的盐水主要含NaCl和少量MgSO4.根据图判断,下列说法正确的是
A. 溶解度:MgSO4>NaCl B. MgSO4的溶解度随温度升高而增大
C. a℃时,MgSO4溶液的溶质质量分数为50% D. 将盐水蒸发结晶,可得到较纯的NaCl
6. 如图所示实验设计合理并能达到相应目的的是
A. 甲:探究可燃物燃烧的条件
B. 乙:探究二氧化碳与水反应
C. 丙:探究溶剂种类对物质溶解性的影响
D. 丁:干燥并收集一瓶氧气
7. 常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,测得水的质量、氯化钠的质量随氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 甲表示的物质为氯化钠
B. 加入agNaOH溶液时,所得溶液中的阴离子为Cl-、OH-
C. 加入bgNaOH溶液时,溶液pH=7
D. NaOH溶液由bg递增到cg,氯化钠溶液的溶质质量分数不变
8. 2023年8月15日是首个全国生态日。为维护人与自然和谐共生的生态环境,下列做法与之相符的是
A. 发展火力发电,满足用电需求 B. 露天焚烧垃圾,减少白色污染
C. 发展公共交通,提倡绿色出行 D. 毁林造田,大力增加粮食产量
9. 赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美。《醉翁亭记》中主要体现化学变化的是
A. 风霜高洁 B. 水落石出
C. 临溪而渔 D. 酿泉为酒
10. 消防自动感温喷淋头如图。当喷淋头附近的温度升高到设定值时,热敏玻璃球内的液体会张破玻璃球,喷淋头自动喷水灭火。玻璃球被胀破的原因是
A. 分子质量变大 B. 分子间隔变大 C. 分子数目增多 D. 分子体积变大
11. 分类是认识和研究问题的重要方法。下列分类正确的是
A. 橡胶、玻璃、石墨都绝缘体
B. 冰、松香、石蜡都是非晶体
C. 烧碱、纯碱、氨水都是碱
D. 黄金、不锈钢、钛合金都属于金属材料
12. 自然科学与生活、生产密切相关。下列知识的应用或解释正确的是
A. 打开“雪碧”饮料瓶盖,冒出大量气泡——气体溶解度随压强的减小而变大
B. 铝制品耐腐蚀——铝的化学性质不活泼
C. 茶壶盖上有小孔——利用了连通器的原理.
D. 砌墙时用重锤线检查墙壁是否竖直——重力的方向是竖直向下的
二、填空及简答题(本大题共9个小题;每空1分,共31分)
13. 电解海水制氢技术是热点前沿,我国科学家研制了全球首套海上制氢平台。化学小组同学用图示装置进行了电解水实验,相同时间后产生气体的情况如表。
序号
液体种类
电压
气体A
气体B
①
200mL蒸馏水
16V
极少
极少
②
200mL蒸馏水
10V
5mL
2.3mL
③
200mL蒸馏水+1.6gNaOH
16V
10mL
4.7mL
(1)与玻璃管b相连的是电源_______(填“正”或“负”)极。
(2)对比实验_______(填序号)可知相同条件下电压大小能影响电解水反应的快慢。
(3)请写出电解水反应的化学方程式_______。
14. “这么近,那么美,周末到河北”!小京和家人来河北打卡!第一站唐山。
(1)他们乘坐了“复兴号”,该高铁列车使用的下列材料中属于合成材料的是______(选填字母)。
A. 镁铝合金车体 B. 玻璃车窗 C. 塑料小桌板 D. 涤纶座套
(2)他们参观了中国第一条自建铁路、第一台蒸汽机车。展出的机车可通过_______的方法防止锈蚀。
(3)在河头老街,小京穿上汉服,汉服的面料可能为蚕丝或涤纶,可用_______的方法区分这两种布料。
(4)小京来到新唐山地标——由荒芜的采煤沉降区改造而成的南湖生态公园,采集了湖水,他可以利用_______的吸附性净化湖水。
(5)一家人还观看了以《向上吧,青春》为主题无人机表演。无人机的动力来源有氢氧燃料电池、三元锂电池等,氢能源的优点是_______(写出一条)。
15. 根据如图所示实验回答问题。
(1)甲是测定空气中氧气的含量并验证质量守恒定律的实验,在加入白磷前应先_______,化学变化都遵守质量守恒定律,从微观角度解释其原因是:_______。
(2)乙实验是探究铁生锈的条件,铁制品生锈的条件是铁与_______接触。实验过程中,观察到U形管底部浸在蒸馏水中的铁丝棉也产生了少量的锈迹,改进该实验的方法是_______。
(3)工业上,金属镍(Ni)蚀刻可用于生产半导体器件,其原理是:使金属接触化学溶液,从而溶解腐蚀该金属。已知金属活动性:Zn>Ni>Pb,丙实验模拟金属镍(Ni)蚀刻,X溶液可选用下列中的_______(选填字母)。
A. 稀盐酸 B. NaOH溶液 C. MgCl2溶液 D. AgNO3溶液
16. 金属的性质实验结束后,实验室里回收了较多铜屑,兴趣小组同学设计了利用废铜屑制取波尔多液的方案,如图所示(反应条件已略去)。A~I是初中化学常见物质,已知C为氧化物。
请回答下列问题:
(1)C的化学式为_______。
(2)反应②的化学方程式为_______。
(3)反应③的基本反应类型为_______。
(4)反应④在生活中的应用是_______(写一条即可)。
三、实验探究题(本大题共4个小题;第32小题4分,第33小题6分,第34、35小题各7分,共24分)
17. 氧烛是一种简易制氧机,广泛应用于航海、航空航天。装置原理如图甲。
【资料信息】
①产氧药块由氯酸钠和一定量的铁粉、二氧化锰等均匀混合制成。
②使用时,按压点火装置,药块中铁粉会持续氧化放热,直至氯酸钠在催化剂的作用下分解耗尽,经过滤气装置后,氧气出口得到常温氧气。
老师组织同学们进行了如下探究:
【原理探析】
(1)氯酸钠(NaClO3)的化学性质与氯酸钾相似,分解生成氧气,依据_______,推断还生成了氯化钠;该反应的化学方程式为:_______。实验室利用氯酸钾制取氧气,收集装置选择图乙中的_______(填序号)。
(2)氧烛的填充材料会影响其放氧时间和外壳的最高温度,研究人员分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下氧烛的放氧时间及对应的外壳温度,结果如图丙所示。与第①组比较,请你判断氧烛应选择哪种填充材料并说明理由:_______。
【提出问题】停止放氧后,产氧药块处剩余的固体物质是什么?
【交流讨论】
(3)大家一致认为剩余的物质一定有二氧化锰,理由是_______。
另外,剩余的物质还有氯化钠、氧化铁,不能确定是否有铁粉剩余。
【进行实验】
(4)请完善下面表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量剩余固体于试管中,滴加入足量稀盐酸。
_______
有少量铁粉
【反思拓展】
(5)对氧烛在储存运输过程中的合理建议是_______。
四、计算应用题(本大题共3个小题;第36小题5分,第37小题6分,第38小题7分,共18分)
18. 厨房中使用的食用碱(主要成分是碳酸钠)含有少量氯化钠,化学兴趣小组的同学对其组成展开探究。他们实验的过程和数据如图所示:
请你据图分析、计算:
(1)生成碳酸钙的质量是_______g。
(2)计算食用碱样品碳酸钠的质量分数_______。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
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2024学年度九年级学业水平抽样评估(二)
理科综合试卷
注意事项:
1.本试卷共12页,总分120分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置。
3.所有答案均在答题卡上作答,在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前,请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题。
4.答选择题时,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;答非选择题时,请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
5.考试结束时,请将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 Na-23 Ca-40
一、选择题(本大题共22个小题,共47分。1~19小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;20~22小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
1. 如图所示为木炭还原氧化铜的部分操作,其中正确的是
A. 连接装置 B. 取固体药品
C. 取用石灰水 D. 加热固体
【答案】B
【解析】
【详解】A、应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上,再使劲塞进塞子,以免压破试管,图中操作错误,不符合题意;
B、往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来。图中操作正确,符合题意;
C、倾倒液体时,试管应倾斜,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作错误,不符合题意;
D、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,图中操作错误,不符合题意。
故选B。
2. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
学农活动:撒熟石灰改良酸性土壤
熟石灰能与酸反应
B
家庭实验:用白醋制作软鸡蛋
醋酸能与碳酸钙反应
C
家务劳动:用炉具清洗剂清洗油烟机
能与油污反应
D
帮厨活动:炒菜并添加碘盐
补碘能预防佝偻病
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、熟石灰具有碱性,能与酸反应,所以农业上经常用熟石灰改良酸性土壤,故A正确;
B、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,白醋的主要成分是醋酸,醋酸能与碳酸钙反应,则可用白醋制作软鸡蛋,故B正确;
C、NaOH能与油脂反应,因此可以用炉具清洗剂清洗油烟机,故C正确;
D、缺碘会引起甲状腺疾病,所以炒菜并添加碘盐,可补充人体中的碘元素,预防甲状腺疾病,故D错误;
故选:D。
3. 核废水中含有放射性元素氚、铯等,排放核污水可能引发全球生态危机。如图是铯元素在周期表中信息及其原子结构示意图,下列说法不正确的是
A. 铯元素原子的中子数为55
B. 铯的相对原子质量为137.0
C. 在化学反应中,铯原子易失一个电子
D. 在元素周期表中,铯元素位于第六周期
【答案】A
【解析】
【详解】A、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数,则铯原子质子数为55,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,则铯元素的相对原子质量为137.0,在原子中,质子数+中子数≈相对原子质量,则铯元素原子的中子数为137-55=82,故A说法不正确;
B、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,则铯元素的相对原子质量为137.0,故B说法正确;
C、由原子结构示意图可知,铯原子最外层电子数为1<4,在化学反应中,易失去最外层的一个电子,故C说法正确;
D、周期数=原子核外电子层数,铯原子核外有6个电子层,则在元素周期表中,铯元素位于第六周期,故D说法正确;
故选:A。
4. 2023年五月我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料,在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应,该反应微观示意图如图。有关说法正确的是
A. 乙醇由2个碳原子6个氢原子和1个氧原子构成
B. 反应前后氢元素的化合价没有改变
C. 该反应属于置换反应
D. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,二氧化碳和氢气在温和条件下反应生成乙醇和水,化学方程式为:。
【详解】A、乙醇由乙醇分子构成,一个乙醇分子是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成,故A说法错误;
B、反应前氢气中氢元素的化合价为0,反应后氢元素存在于化合物中,故反应前后氢元素的化合价改变。故B说法错误;
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,该反应的生成物是两种化合物,不属于置换反应,故C说法错误;
D、由分析可知,参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:6=1:3,故D说法正确;
故选:D。
5. 采集的盐水主要含NaCl和少量MgSO4.根据图判断,下列说法正确的是
A. 溶解度:MgSO4>NaCl B. MgSO4的溶解度随温度升高而增大
C. a℃时,MgSO4溶液的溶质质量分数为50% D. 将盐水蒸发结晶,可得到较纯的NaCl
【答案】D
【解析】
【详解】A、没有指明温度,无法比较硫酸镁和氯化钠的溶解度大小,故选项说法错误;
B、由溶解度曲线图, MgSO4的溶解度先随温度升高而增大,后随温度升高而减小,故选项说法错误;
C、没有指明溶液是否饱和,无法确定溶质质量分数大小,故选项说法错误;
D、氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,所以将盐水蒸发结晶,可得到较纯的NaCl,故选项说法正确;
故选:D。
6. 如图所示实验设计合理并能达到相应目的的是
A. 甲:探究可燃物燃烧的条件
B. 乙:探究二氧化碳与水反应
C. 丙:探究溶剂种类对物质溶解性的影响
D. 丁:干燥并收集一瓶氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A、白磷、红磷都是可燃物,过程中Y型管中白磷燃烧,红磷不能燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点,还需探究物质燃烧的条件需要氧气,实验设计不能达到实验目的,不符合题意;
B、石蕊纸花一半喷水,放入二氧化碳的集气瓶中,喷水的一半变红色,可探究二氧化碳与水是否发生反应,实验设计能达到实验目的,符合题意;
C、探究溶剂种类对物质溶解性的影响,该实验中变量有温度和溶剂种类两个,实验设计不能达到实验目的,不符合题意;
D、氢氧化钠具有潮解性质,可除去氧气中的水蒸气,氧气的密度比空气大,氧气应沿长导管进入,集气瓶中的空气应沿短导管逸出,且集气瓶短导管口应连接一个氢氧化钠固体干燥装置,防止空气中水蒸气进入集气瓶,实验设计不能达到实验目的,不符合题意;
故选:B。
7. 常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,测得水的质量、氯化钠的质量随氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 甲表示的物质为氯化钠
B. 加入agNaOH溶液时,所得溶液中的阴离子为Cl-、OH-
C. 加入bgNaOH溶液时,溶液pH=7
D. NaOH溶液由bg递增到cg,氯化钠溶液的溶质质量分数不变
【答案】C
【解析】
【分析】常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,稀盐酸的质量逐渐减少,氯化钠和水的质量逐渐增加。随着反应的进行,氯化钠的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变;由于稀盐酸中含有一定量的水,起始没有滴加氢氧化钠溶液前,有一定量的水,随着反应的进行,水的质量逐渐增加,至完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液中含有水,水的质量仍在增加;则乙表示的物质为氯化钠,甲表示的物质为水。
【详解】A、常温下向一定量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,氯化钠的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变;由于稀盐酸中含有一定量的水,起始没有滴加氢氧化钠溶液前,有一定量的水,随着反应的进行,水的质量逐渐增加,至完全反应,继续滴加氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液中含有水,水的质量仍在增加;则乙表示的物质为氯化钠,甲表示的物质为水,故A说法错误;
B、加入agNaOH溶液时,氯化钠的质量还在继续增加,则说明盐酸没有反应完全,则所得溶液为氯化钠和盐酸,其中的阴离子为Cl-,故B说法错误;
C、加入bgNaOH溶液时,化钠的质量不再发生改变,恰好完全反应,溶液是氯化钠溶液,显中性,pH=7,故C说法正确;
D、加入bgNaOH溶液时,化钠的质量不再发生改变,恰好完全反应,NaOH溶液由bg递增到cg,氢氧化钠过量,氯化钠的质量不变,溶液的质量增大,则氯化钠溶液的溶质质量分数变小,故D说法错误;
故选:C。
8. 2023年8月15日是首个全国生态日。为维护人与自然和谐共生的生态环境,下列做法与之相符的是
A. 发展火力发电,满足用电需求 B. 露天焚烧垃圾,减少白色污染
C. 发展公共交通,提倡绿色出行 D. 毁林造田,大力增加粮食产量
【答案】C
【解析】
【详解】A.大力发展燃煤火力发电需要燃烧大量煤炭等化石燃料,加剧空气污染,不能维护人与自然和谐共生的生态环境,故不符合题意;
B.焚烧塑料垃圾会造成空气和土地污染,不能维护人与自然和谐共生的生态环境,故不符合题意;
C.发展公共交通,提倡绿色出行,减少二氧化碳排放,降低温室效应,能维护人与自然和谐共生的生态环境,故符合题意;
D.毁林造田,加速了环境的破坏,气候改变导致土壤沙化,不能维护人与自然和谐共生的生态环境,故不符合题意,故选C。
9. 赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美。《醉翁亭记》中主要体现化学变化的是
A. 风霜高洁 B. 水落石出
C. 临溪而渔 D. 酿泉为酒
【答案】D
【解析】
【详解】A、风霜高洁过程中没有新物质生成,属于物理变化,故错误。
B、水落石出过程中没有新物质生成,属于物理变化,故错误。
C、临溪而渔过程中没有新物质生成,属于物理变化,故错误。
D、酿泉为酒过程中有新物质酒精生成,属于化学变化,故正确。
故选:D。
10. 消防自动感温喷淋头如图。当喷淋头附近的温度升高到设定值时,热敏玻璃球内的液体会张破玻璃球,喷淋头自动喷水灭火。玻璃球被胀破的原因是
A. 分子质量变大 B. 分子间隔变大 C. 分子数目增多 D. 分子体积变大
【答案】B
【解析】
【详解】分子间存在着间隔,当起火时,周围空气温度升高,液体分子间的间隔变大,使玻璃球被胀破,分子质量、体积、数目均不变;
故选:B
11. 分类是认识和研究问题的重要方法。下列分类正确的是
A. 橡胶、玻璃、石墨都是绝缘体
B. 冰、松香、石蜡都是非晶体
C. 烧碱、纯碱、氨水都是碱
D. 黄金、不锈钢、钛合金都属于金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A、石墨容易导电,是导体;橡胶、玻璃不导电,是绝缘体,故A分类错误;
B、石蜡、松香都没有固定的熔化温度,属于非晶体,冰有固定的熔点,属于晶体,故B分类错误;
C、烧碱是氢氧化钠的俗称,烧碱、氨水都是碱,纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,故C分类错误;
D、金属材料包括纯金属和合金,黄金、不锈钢、钛合金都属于金属材料,故D分类正确;
故选:D。
12. 自然科学与生活、生产密切相关。下列知识的应用或解释正确的是
A. 打开“雪碧”饮料瓶盖,冒出大量气泡——气体溶解度随压强的减小而变大
B. 铝制品耐腐蚀——铝的化学性质不活泼
C. 茶壶盖上有小孔——利用了连通器的原理.
D. 砌墙时用重锤线检查墙壁是否竖直——重力的方向是竖直向下的
【答案】D
【解析】
【详解】A、由于气体溶解度随压强的减小而减小,所以打开“雪碧”饮料瓶盖,冒出大量气泡。A不正确;
B、由于铝在常温下与空气中氧气反应表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,所以铝制品耐腐蚀。B不正确;
C、茶壶盖上有小孔,利用了大气压的原理。C不正确;
D、重力的方向总是竖直向下,如果墙和重锤线的方向是一致的,即墙和重锤线平行,即墙壁就是竖直的,所以建筑工人常用重垂线来检查墙壁是否竖直,原理就是利用重力的方向是竖直向下的。D正确。
综上所述:选择D。
二、填空及简答题(本大题共9个小题;每空1分,共31分)
13. 电解海水制氢技术是热点前沿,我国科学家研制了全球首套海上制氢平台。化学小组同学用图示装置进行了电解水实验,相同时间后产生气体的情况如表。
序号
液体种类
电压
气体A
气体B
①
200mL蒸馏水
16V
极少
极少
②
200mL蒸馏水
10V
5mL
2.3mL
③
200mL蒸馏水+1.6gNaOH
16V
10mL
4.7mL
(1)与玻璃管b相连的是电源_______(填“正”或“负”)极。
(2)对比实验_______(填序号)可知相同条件下电压大小能影响电解水反应的快慢。
(3)请写出电解水反应的化学方程式_______。
【答案】(1)正 (2)①、②
(3)
【解析】
【小问1详解】
由电解水的实验现象和结论可知,电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气的体积比为1:2,玻璃管b中气体体积较小,该气体是氧气,玻璃管b与电源的正极相连;
【小问2详解】
实验①②中其他条件相同,只有电压不同,产生的气体量不同,对比实验①②可知,电压大小能影响电解水反应的快慢;
【小问3详解】
水在通电的条件下生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为。
14. “这么近,那么美,周末到河北”!小京和家人来河北打卡!第一站唐山。
(1)他们乘坐了“复兴号”,该高铁列车使用的下列材料中属于合成材料的是______(选填字母)。
A. 镁铝合金车体 B. 玻璃车窗 C. 塑料小桌板 D. 涤纶座套
(2)他们参观了中国第一条自建铁路、第一台蒸汽机车。展出的机车可通过_______的方法防止锈蚀。
(3)在河头老街,小京穿上汉服,汉服的面料可能为蚕丝或涤纶,可用_______的方法区分这两种布料。
(4)小京来到新唐山地标——由荒芜的采煤沉降区改造而成的南湖生态公园,采集了湖水,他可以利用_______的吸附性净化湖水。
(5)一家人还观看了以《向上吧,青春》为主题的无人机表演。无人机的动力来源有氢氧燃料电池、三元锂电池等,氢能源的优点是_______(写出一条)。
【答案】(1)CD (2)刷漆(答案不唯一,合理即可) (3)灼烧闻气味 (4)活性炭
(5)无污染(答案不唯一,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
A.镁铝合金车体属于金属材料,故不符合题意;
B.车窗玻璃主要由二氧化硅、氧化铝、氟化镁、氧化锆等多种化学物质组成,这些成分都无机化合物,因此玻璃车窗不是有机合成材料,故不符合题意;
C.塑料餐桌的材质包括聚丙烯、聚乙烯等,属于有机合成材料,故符合题意;
D.涤纶是指聚酯纤维原料,其化学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),是一种合成纤维,属于有机合成材料,故符合题意,故选CD。
小问2详解】
铁与水、氧气充分接触时容易生锈,使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈,为了防止展出的机车生锈,采用在机车上镀一层其它金属,在机车上涂一层漆等,这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水,故填写:刷漆(答案不唯一,合理即可)。
【小问3详解】
蚕丝灼伤有烧焦羽毛味,涤纶灼烧有特殊气味,可以用灼烧闻气味的方法区分两种布料,故填写:灼烧闻气味。
【小问4详解】
活性炭疏松多孔,可以吸附有颜色,有异味等物质,具有吸附性,故填写:活性炭。
【小问5详解】
氢能具有优点包括:氢能燃烧的热值高,原料是水,来源广泛,氢气燃烧生成水,不污染环境等,故填写:无污染(答案不唯一,合理即可)。
15. 根据如图所示实验回答问题。
(1)甲是测定空气中氧气的含量并验证质量守恒定律的实验,在加入白磷前应先_______,化学变化都遵守质量守恒定律,从微观角度解释其原因是:_______。
(2)乙实验是探究铁生锈的条件,铁制品生锈的条件是铁与_______接触。实验过程中,观察到U形管底部浸在蒸馏水中的铁丝棉也产生了少量的锈迹,改进该实验的方法是_______。
(3)工业上,金属镍(Ni)蚀刻可用于生产半导体器件,其原理是:使金属接触化学溶液,从而溶解腐蚀该金属。已知金属活动性:Zn>Ni>Pb,丙实验模拟金属镍(Ni)蚀刻,X溶液可选用下列中的_______(选填字母)。
A. 稀盐酸 B. NaOH溶液 C. MgCl2溶液 D. AgNO3溶液
【答案】(1) ①. 检查装置气密性 ②. 化学反应前后原子种类、数目、质量都不变
(2) ①. 水和氧气 ②. 分别向U形管两端水面滴入植物油 (3)AD
【解析】
【小问1详解】
甲是测定空气中氧气的含量并验证质量守恒定律的实验,在加入白磷前应先检查装置的气密性,化学变化都遵守质量守恒定律,从微观角度解释,化学反应的实质为分子分成原子,原子重新组合成新的分子,由于化学反应前后原子的种类、数目、质量均不改变,则物质的总质量不变;
【小问2详解】
乙实验是探究铁生锈的条件,铁制品生锈的条件是铁与氧气和水接触;
实验过程中,观察到U形管底部浸在蒸馏水中的铁丝棉也产生了少量的锈迹,改进该实验的方法是分别向U形管两端水面滴入植物油,避免氧气溶于水;
【小问3详解】
已知金属活动性:Mg>Zn>Ni>Pb>H,则镍可以与稀盐酸、硝酸银溶液反应,不能与氢氧化钠溶液、氯化镁溶液反应,则可选AD。
16. 金属的性质实验结束后,实验室里回收了较多铜屑,兴趣小组同学设计了利用废铜屑制取波尔多液的方案,如图所示(反应条件已略去)。A~I是初中化学常见物质,已知C为氧化物。
请回答下列问题:
(1)C的化学式为_______。
(2)反应②的化学方程式为_______。
(3)反应③的基本反应类型为_______。
(4)反应④在生活中的应用是_______(写一条即可)。
【答案】(1)CuO (2)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(3)分解反应 (4)做干燥剂
【解析】
【分析】C为氧化物,废铜屑与氧气反应生成氧化铜,所以B是氧气,C是氧化铜;氧化铜与稀硫酸反应反应生成硫酸铜和水,所以A是硫酸;硫酸铜与氢氧化钙按比例配制波尔多液,所以H是硫酸铜,I是氢氧化钙;水和氧化钙反应生成氢氧化钙,所以G是水,E是氧化钙,D生成E和F,E是氧化钙,所以D是碳酸钙,F是二氧化碳。上述结论代入框图,经检验,正确无误。
【小问1详解】
C是废铜屑和氧气反应生成的,因此C是氧化铜,化学式为CuO。故填:CuO。
【小问2详解】
A是硫酸,C是氧化铜,所以反应②是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。故填:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
【小问3详解】
D是碳酸钙,E是氧化钙,F是二氧化碳。所以反应③是碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,符合分解反应一变多特征,属于分解反应。故填:分解反应。
【小问4详解】
G是水,E是氧化钙,I是氢氧化钙。反应④是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以反应④在生活中的应用是做干燥剂。故填:做干燥剂。
三、实验探究题(本大题共4个小题;第32小题4分,第33小题6分,第34、35小题各7分,共24分)
17. 氧烛是一种简易制氧机,广泛应用于航海、航空航天。装置原理如图甲。
【资料信息】
①产氧药块由氯酸钠和一定量的铁粉、二氧化锰等均匀混合制成。
②使用时,按压点火装置,药块中铁粉会持续氧化放热,直至氯酸钠在催化剂的作用下分解耗尽,经过滤气装置后,氧气出口得到常温氧气。
老师组织同学们进行了如下探究:
【原理探析】
(1)氯酸钠(NaClO3)的化学性质与氯酸钾相似,分解生成氧气,依据_______,推断还生成了氯化钠;该反应的化学方程式为:_______。实验室利用氯酸钾制取氧气,收集装置选择图乙中的_______(填序号)。
(2)氧烛的填充材料会影响其放氧时间和外壳的最高温度,研究人员分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下氧烛的放氧时间及对应的外壳温度,结果如图丙所示。与第①组比较,请你判断氧烛应选择哪种填充材料并说明理由:_______。
【提出问题】停止放氧后,产氧药块处剩余的固体物质是什么?
【交流讨论】
(3)大家一致认为剩余的物质一定有二氧化锰,理由是_______。
另外,剩余的物质还有氯化钠、氧化铁,不能确定是否有铁粉剩余。
【进行实验】
(4)请完善下面表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量剩余固体于试管中,滴加入足量稀盐酸。
_______
有少量铁粉
【反思拓展】
(5)对氧烛在储存运输过程中的合理建议是_______。
【答案】(1) ①. 化学反应前后元素种类不变 ②. ③. C
(2)填充材料B,它能够更好的防止热量散失,维持产氧药块温度,延长放氧时间
(3)催化剂在反应前后化学性质和质量都不变
(4)有气泡冒出 (5)避免撞击和挤压
【解析】
【小问1详解】
由于氯酸钠含有氧元素,化学反应前后元素种类不变,氯酸钠分解生成氧气。与氯酸钾相似,氯酸钠在二氧化锰催化作用下加热分解生成氯化钠和氧气,化学方程式为。由于氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,用向上排空气法收集氧气,导管需要伸到集气瓶底部,A装置导管没有伸到集气瓶底部,所以不能选择A装置,氧气不易溶于水,所以可用排水法收集,所以实验室利用氯酸钾制取氧气,收集装置选择图乙中的C。故填:化学反应前后元素种类不变;;C。
【小问2详解】
据图丙可知,与第①组比较,无填充材料时的放氧时间小于有填充材料B时的放氧时间;有填充材料A时的温度高于无填充材料时的温度,有填充材料A时的放氧时间过短,但外壳温度较高,不适合收集氧气,而填充材料B外壳温度较低,能够更好的防止热量散失,维持产氧药块温度,延长放氧时间。故填:填充材料B,它能够更好的防止热量散失,维持产氧药块温度,延长放氧时间。
【小问3详解】
由于在氯酸钠分解中二氧化锰是催化剂,催化剂在反应前后化学性质和质量都不变,所以大家一致认为剩余的物质一定有二氧化锰。故填:催化剂在反应前后化学性质和质量都不变。
【小问4详解】
由于铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以取少量剩余固体于试管中,滴加入足量稀盐酸的实验现象是有气泡冒出。故填:有气泡冒出。
【小问5详解】
由于氧烛使用时,按压点火装置,药块中铁粉会持续氧化放热,直至氯酸钠在催化剂的作用下分解耗尽,经过滤气装置后,氧气出口得到常温氧气。所以氧烛在储存运输过程中应避免撞击和挤压,以防发生危险。故填:避免撞击和挤压。
四、计算应用题(本大题共3个小题;第36小题5分,第37小题6分,第38小题7分,共18分)
18. 厨房中使用的食用碱(主要成分是碳酸钠)含有少量氯化钠,化学兴趣小组的同学对其组成展开探究。他们实验的过程和数据如图所示:
请你据图分析、计算:
(1)生成碳酸钙的质量是_______g。
(2)计算食用碱样品碳酸钠的质量分数_______。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)20.0
(2)解:设碳酸钠的质量为x。
x=21.2g
食用碱样品碳酸钠的质量分数为:×100%=84.8%
答:食用碱样品碳酸钠的质量分数为84.8%。
【解析】
【小问1详解】
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则生成碳酸钙的质量是20.0g;
小问2详解】
见答案。
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