内容正文:
2023~2024学年度第二学期期中试卷
九年级化学试题
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本卷共5页,考试时间为75分钟,考试结束后,请务必将答题纸交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上.在试卷、草稿纸上答题一律无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题共20分)
第Ⅰ卷共10小题,每小题2分,共20分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 中国历史文化悠久,流传下许多精美文物。下列文物主要由金属材料制成的是
A. 商周青铜器 B. 唐代丝绸 C. 宋代陶瓷 D. 清代玉器
【答案】A
【解析】
【详解】A、商周青铜器由青铜合金制造,属于金属材料,符合题意;
B、唐代丝绸是由蚕丝制成,蚕丝是天然材料,不符合题意;
C、宋代陶瓷是由陶瓷制成,属于无机非金属材料,不符合题意;
D、清代玉器由玉制成,玉属于无机非金属材料,不符合题意。
故选A。
2. 分类学习是化学中一种重要的思想,下列物质分类不正确的一组是
A. 氧化物:干冰 B. 氮肥;尿素 C. 酸:高锰酸钾 D. 混合物:大理石
【答案】C
【解析】
【详解】A、干冰是固体二氧化碳,是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,不符合题意;
B、尿素含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
C、高锰酸钾是由钾离子和高锰酸根离子构成的化合物,属于盐,符合题意;
D、大理石的主要成分是碳酸钙,还含有其它物质,属于混合物,不符合题意。
故选C
3. “利用高锰酸钾制氧气及氧气的相关性质实验”涉及的实验操作中不正确的是
A. 检查装置气密性 B. 收集氧气
C. 氧气的检验 D. 熄灭酒精灯
【答案】B
【解析】
【详解】A、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,故正确;
B、氧气密度小于水,采用排水法收集氧气时,水应从下方导管排出,则氧气应从短管进入万能瓶,故错误;
C、检验氧气应使用带火星的木条,将木条伸入集气瓶,若木条复燃,说明集气瓶内的气体是氧气,故正确;
D、熄灭酒精灯时,应该使用灯帽盖灭酒精灯,故正确。
故选B。
4. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. N2是无色气体,可用作保护气体
B. 石墨具有导电性,可用作铅笔芯
C. CO具有还原性,可用于工业炼铁
D. 浓硫酸具有腐蚀性,可作干燥剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮气化学性质稳定,可用作保护气,与氮气是无色气体无关,性质与用途不具有对应关系,不符合题意;
B、石墨具有导电性,可用作电极,石墨质软且具有深灰色金属光泽,可用作铅笔芯,性质与用途不具有对应关系,不符合题意;
C、CO具有还原性,可用于工业炼铁,性质与用途具有对应关系,符合题意;
D、浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂,性质与用途不具有对应关系,不符合题意;
故选:C。
阅读下列材料,完成第下列小题.
2022年《人民日报》报道了曾杰教授团队“利用CO2和H2O制葡萄糖”使中国在转化CO2方面走在世界前列。其核心步骤为:1.CO2通电还原成CO;2.CO和H2O催化合成乙酸(CH3COOH);3.酵母细菌将乙酸发酵产生葡萄糖(C6H12O6)。
5. 下列有关说法不正确的是
A. CH3COOH、C6H12O6为有机物
B. CH3COOH、C6H12O6组成元素相同,化学性质也相同
C. 乙酸(CH3COOH)中的碳元素与氢元素的质量比是6:1
D. 该研究为实现“零碳排放”指明了方向
6. 步骤2中CO和H2O催化合成乙酸(CH3COOH),其微观过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应中CO和O2的质量比为7:4
B. 该反应前后分子、原子的数目均保持不变
C. 反应后催化剂质量增加
D. 该反应的化学方程式为CO+H2OO2+CH3COOH
【答案】5. B 6. A
【解析】
【5题详解】
A、CH3COOH、C6H12O6均是含有碳元素的化合物,属于有机物,故A说法正确;
B、CH3COOH、C6H12O6的组成元素相同(都是由碳、氢、氧三种元素组成的),二者的分子构成不同,则化学性质不相同,故B说法错误;
C、乙酸(CH3COOH)中的碳元素与氢元素的质量比是(12×2):(4×1)=6:1,故C说法正确;
D、该研究将二氧化碳转化成葡萄糖,为“零碳排放”指明了方向,故D说法正确。
故选:B。
【6题详解】
由微观反应示意图以及质量守恒定律可知,该反应是由一氧化碳和水在催化剂条件下反应生成乙酸和氧气,化学方程式为:;
A、该反应中CO和O2的质量比为(28×2 ):32=7:4,选项说法正确;
B、该反应前后分子数目改变,根据质量守恒定律,反应前后原子的数目保持不变,选项说法错误;
C、根据催化剂的定义,则反应后催化剂质量不变,选项说法错误;
D、一氧化碳和水在催化剂条件下反应生成乙酸和氧气,化学方程式为:,选项说法错误;
故选:A。
7. 学习小组通过下列实验探究物质的燃烧
实验1:将蜡烛(足量)置于巒闭容器中燃烧至熄灭,同时用氧气传感器测定瓶内氧气的体积分数如题17图1所示。
实验2:如图2进行实验,可观察到纳米铁粉剧烈燃烧,生成黑色固体。
下列说法不正确的是
A. 由实验1可知有氧气存在的情况下,蜡烛不一定能燃烧
B. 实验1结束后,密闭容器中二氧化碳的体积分数约为84%
C. 实验2中激光笔起到了加热的作用
D. 实验2中可能的反应为3Fe+2O2Fe3O4
【答案】B
【解析】
【详解】A、蜡烛熄灭时,氧气的体积分数不是0,可知有氧气存在的情况下,蜡烛不一定能燃烧,故正确;
B、密闭容器中一开始是空气,空气中氮气含有78%,蜡烛熄灭后含有氧气大约16%,二氧化碳不可能是84%,故错误;
C、激光笔照射提供温度达到纳米铁粉的着火点使其燃烧,激光笔起到了加热的作用,故正确;
D、反应产生了黑色固体,反应的化学方程式为,故正确。
故选B。
8. 硫酸钠、氯化钾两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Na2SO4的溶解度随温度升高一直变大
B. 相同温度时Na2SO4的溶解度大于KCl的溶解度
C. t1℃时将33gKCl固体投入67g水中,充分搅拌,得到溶质质量分数为33%的KCl饱和溶液
D. 将等质量的Na2SO4饱和溶液、KCl饱和溶液分别从t2℃降温到t1℃,析出的固体质量相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线可知:Na2SO4的溶解度随温度升高先增大后变小,说法错误;
B、溶解度受温度影响,比较溶解度大小,必须指明温度,说法错误;
C、t1℃时,KCl的溶解度是33g,即在该温度下,100g水中最多溶解33gKCl,则t1℃时将33gKCl固体投入67g水中,充分搅拌,不能全部溶解,溶液是饱和溶液,溶质质量分数=,说法错误;
D、在t2℃和t1℃时Na2SO4和KCl的溶解度都相等,所以将等质量的Na2SO4饱和溶液、KCl饱和溶液分别从t2℃降温到t1℃,析出的固体质量相等,说法正确;
故选:D。
9. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 除去ZnSO4溶液中的CuSO4;在溶液中加入足量的Fe,过滤
B. 干燥CO2气体;将气体通入装有烧碱固体的干燥管
C. 探究红磷和白磷的着火点高低;按图1所示装置进行实验
D. 探究水是否促进铁生锈;按图2所示装置进行实验
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁与铜,铁与硫酸锌不反应,除去硫酸铜的同时引入新杂质硫酸亚铁,不能达到实验目的;
B、烧碱是氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与水,不可用于干燥二氧化碳,不能达到实验目的;
C、铜片上的红磷不燃烧,水下的白磷不燃烧,没有控制变量,无法对比,不能达到实验目的;
D、左侧具支试管内铁钉生锈,右侧铁钉不生锈,变量为是否含水,U形管左侧液面上升,右侧液面下降,说明水是铁生锈条件之一,可用于探究水是否促进铁生锈,能达到实验目的;
故选D。
10. 为检测敞口放置一段时间的NaOH固体样品中钠元素的质量分数。实验如下:取9.3g样品溶于足量的水,配成溶液,再逐滴滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸至反应完全。产生的气体随加入的稀盐酸变化如图。
下列说法正确的是
A. 点M的值为4.4
B. 当加入稀盐酸的质量为73g时,溶液pH>7
C. 该样品中钠元素的质量分数为49.46%
D. 稀盐酸质量大于Ng时,发生反应为HCl+NaOH=NaCl+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A、发生的反应由稀盐酸先和氢氧化钠反应,在和氢氧化钠变质后的碳酸钠反应,由图可知,消耗HCl的质量为73g×10%=7.3g。
设消耗氢氧化钠的质量为x。
设消耗氢氧化钠的质量为y。
x+y=9.3g
+ =7.3g 得出x=4g y=5.3g
设生成二氧化碳质量为z。
z=2.2g
得到二氧化碳的质量为2.2g,故A错误;
B、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,当加入稀盐酸的质量为73g时,恰好完全反应,此时溶液 pH = 7,故B错误;
C、由反应的化学方程式NaOH +HCl= NaCl+ H2O、Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO2↑可知,HCI中的氯离子全部转化成NaCl,对应质量关系如下:
HCl ~ NaCl~ Na
36.5 23
7.3g 4.6g
则该样品中钠元素的质量分数为:,故C正确;
D、稀盐酸先和氢氧化钠反应,氢氧化钠反应完后,稀盐酸再和碳酸钠反应,所以稀盐酸质量大于 Ng时,发生反应为Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO2↑,故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
11. 利用饱和氨盐水吸收CO2制NaHCO3是侯氏制碱法的重要步骤。研究其中相关物质的组成和性质具有重要的意义。
(1)构成二氧化碳分子的微粒是碳原子和______,干冰易升华吸热,常作制冷剂。升华过程中发生改变的是______。(填“分子种类”或“分子间隔”)
(2)Na+的结构示意图为,碳原子的结构示意图为。
①钠是第______周期元素。
②x的数值为______。
(3)NaHCO3中碳元素的化合价______。NaHCO3属于______。(填“酸”或“盐”)
(4)饱和氨盐水吸收CO2的反应为:NH3+NaCl+H2O+CO2=X+NaHCO3↓。X的化学式为______;反应后的上层清液匙NaHCO3的______溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
【答案】(1) ①. 氧原子 ②. 分子间隔
(2) ①. 3 ②. 4
(3) ①. +4 ②. 盐
(4) ①. NH4Cl ②. 饱和
【解析】
【小问1详解】
构成二氧化碳分子的微粒是碳原子和氧原子;
干冰升华是由固体变成气体,改变的是分子间隔;
【小问2详解】
①钠是在第3周期;
②图为碳原子结构示意图,核内质子数=核外电子数=6,则x=4;
【小问3详解】
根据化合物中正负化合价的代数和为0,在NaHCO3中,设碳元素化合价为x,则(+1)+(+1)+x+[(-2)×3]=0,则x=+4;
碳酸氢钠是由酸根离子和金属离子构成的化合物,属于盐;
【小问4详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数量不变,反应前N、H、Na、Cl、O、C原子个数分别为1、5、1、1、3、1,反应后N、H、Na、Cl、O、C原子个数分别为0、1、1、0、3、1,则X的化学式为NH4Cl;
碳酸氢钠有晶体析出,反应后的上层清液匙NaHCO3的饱和溶液。
12. MgSO4·7H2O是一种重要的化工原料。工业上以镁矿石(主要成分为MgCO3,还含有少量的SiO2和FeCO3)为原料制备MgSO4·7H2O的相关流程如下图:
已知:①SiO2难溶于水也不参加反应;②三种金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表
Fe2+
Fe3+
Mg2+
开始沉淀pH
7.6
2.3
9.3
完全沉淀pH
9.6
3.7
10.8
(1)“酸浸”时为提升浸出率可采取的措施有_______(写出任意一个),酸浸时镁矿石中的MgCO3与稀H2SO4反应的化学方程式_______。
(2)“操作Ⅰ”的名称是_______,滤渣X的化学式_______。
(3)“氧化”过程中H2O2、KMnO4均可将Fe2+氧化成Fe3+,实际工业选择用H2O2的优点是_______。
(4)“除铁”时,应选用_______(填“NaOH”或“MgO”)调节pH,调节pH合理的范围是_______。
【答案】(1) ①. 将矿石粉碎(合理即可) ②. MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2
(2) ①. 过滤 ②. SiO2 (3)不会引入其它杂质
(4) ①. 氢氧化钠和硫酸反应会生成新的杂质硫酸钠 ②. 3.7≤pH<9.3
【解析】
【小问1详解】
为了让镁矿石与稀硫酸充分反应,提高原料利用率,可采取的措施为将镁矿石粉碎增大接触面积;
碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、水、二氧化碳,该反应的化学方程式为MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
“操作Ⅰ”的目的是固液分离,故“操作Ⅰ”为过滤;
镁矿石中碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、水、二氧化碳,碳酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、水、二氧化碳,二氧化硅与稀硫酸不反应,故填SiO2;
【小问3详解】
KMnO4中含有钾离子、锰酸根在氧化亚铁离子的同时引入新杂质,过氧化氢是由氢元素、氧元素组成的,氧化后生成水,故填不会引入其它杂质;
【小问4详解】
选用MgO调节pH使Fe3+转化为沉淀,而不选用NaOH的原因是氢氧化钠和硫酸反应会生成新的杂质硫酸钠;
由部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH可知,加氧化镁调节后溶液的pH范围是3.7≤pH<9.3,此时Fe3+完全沉淀,Mg2+没有开始沉淀。
13. 中华传统文化、前沿科技、环境保护等领域蕴含着丰富的化学知识。
(1)传统文化
《天工开物》中记载了锡矿石的采集和金属锡的冶炼;
①采集;“水锡…其质黑色…愈经淘取”是指通过水淘洗获得固体锡矿石(主要成分为SnO2),SnO2______(填“易”或“难”)溶于水。
②冶炼:炼锡过程关键步骤是“点铅勾锡”即加铅能使锡易熔化流出,说明锡合金的熔点比纯锡_____(填“高”或“低”)。
(2)前沿科技
科技的发展离不开材料的进步。半导体材料不断发展,加速了智能芯片的革新
①第一代半导体以硅、锗为代表,硅、锗具有相似化学性质的原因可能是_____;
②第三代半导体材料氮化镓的一种制备方法是利用金属镓(Ga)和氨气(NH3)在高温下发生置换反应。该化学方程式为_______。
(3)环境保护
①现代炼铜工业常产生含有CuSO4酸性废水。可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去(测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中的Cu2+去除率,如图1所示)。当铁含量为“0”时也能除去少量Cu2+,其原因可能是______;当不断加入过量铁炭混合物时,最终溶液pH值_______。(填“变小”或“变大”)
②工厂废气的脱硫处理,可减少SO2、H2S等含硫化合物的污染。有毒气体H2S的处理常用FeCl2、CuCl2溶液循环脱硫如图2所示,整个脱硫过程中化合价没有改变的元素是H、Cl、_____。
【答案】(1) ①. 难 ②. 低
(2) ①. 硅原子、锗原子的最外层电子数相同 ②.
(3) ①. 活性炭具有吸附性,吸附少量Cu2+ ②. 变大 ③. Cu##铜
【解析】
【小问1详解】
①通过水淘洗获得固体锡矿石(主要成分为SnO2),说明SnO2难溶于水。
②加铅能使锡易熔化流出,说明锡合金的熔点比纯锡低。
【小问2详解】
①原子的最外层电子数相同,化学性质相似。硅、锗具有相似化学性质的原因可能是:硅原子、锗原子的最外层电子数相同。
②置换反应是单质与化合物反应生成新的单质与化合物的反应。金属镓(Ga)和氨气(NH3)在高温下发生置换反应生成氮化镓(GaN),则另一种产物是单质。根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变。反应物含有Ga、N、H这3种元素,生成物GaN中含有Ga、N这2种元素,则该单质含有氢元素,该单质是H2。所以该反应是金属镓(Ga)和氨气(NH3)在高温下反应生成氮化镓(GaN)、氢气(H2),化学方程式为:。
【小问3详解】
①活性炭疏松多孔,具有吸附性。当铁含量为“0”时也能除去少量Cu2+,其原因可能是:活性炭具有吸附性,吸附少量Cu2+。
活性炭与酸、CuSO4不反应,铁粉能与CuSO4或酸反应,向CuSO4酸性废水中加入铁粉时,铁粉先与CuSO4反应,生成FeSO4、Cu,溶液pH不变。待CuSO4反应完,铁粉与酸反应生成氢气、可溶性亚铁盐,反应消耗酸,导致溶液pH增大。因此,当不断加入过量铁炭混合物时,最终溶液pH值变大。
②根据图象,图中反应①反应物为CuCl2、H2S,生成物为CuS,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,反应物含有Cu、Cl、H、S这4种元素,则另外的产物含有H、Cl元素,该产物是HCl,该反应化学方程式为:,则反应前后所有元素化合价不变;
反应②反应物为CuS、FeCl3,生成物为S、FeCl2、CuCl2,该反应化学方程式为:,则反应前后Cu、Cl化合价不变,S由-2价变为0价,Fe由+3价变为+2价;
反应③反应物有FeCl2、O2,生成物有FeCl3,则反应前后Cl化合价不变,Fe由+2价变为+3价,O2中O显0价,O2发生氧化反应后O的化合价不为0。
综上所述,整个脱硫过程中化合价没有改变的元素是H、Cl、Cu。
14. 中和反应在生产、生活中有着重要的应用。如中和废水、治疗胃酸过多,有部分中和反应现象并不明显,
【提出问题】以NaOH和稀H2SO4为例,如何证明两者发生了中和反应
方案一:利用温度变化来证明中和反应
【实验一】
(1)在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL一定浓度的稀H2SO4。观察到溶液温度______(填“升高”或“降低”),由此证明两者发生了中和反应。小组同学查阅了相关资料后发现此结论不严谨,并利用数字化技术设计了下列3个对比实验。
【对比实验】
①在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL蒸馏水
②在50mL一定浓度的稀H2SO4溶液中滴加50mL蒸馏水
③在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL一定浓度的稀H2SO4。
(2)由图1可知,NaOH溶液和稀H2SO4溶液混合时温度远______它们稀释时温度的变化量,证明两者发生了中和反应。
(3)由图2可知,中和反应温度变化主要由______(填离子符号)反应导致。
方案二:从溶液电导率变化探究中和反应
【实验二】小组同学根据图3进行相关实验,利用电导率传感器分别测试A、B试管反应过程中溶液的电导率变化。(已知电导率越大,溶液中自由移动的离子浓度越大)
(4)A试管中反应的化学方程式为_______;
(5)图4中表示B试管电导率变化的是______(填“甲”或“乙”),C点表示的溶液中溶质为______。
方案三:利用酸碱指示剂来探究中和反应
【实验三】
i.在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加2~3滴酚酞试液,再逐滴加入一定浓度的H2SO4,并用玻璃棒搅拌,溶液颜色由红色刚好变为无色时,可说明两者发生了反应。
ii.取一定量反应后的无色溶液加热蒸发,在蒸发的过程中,“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对红色溶液中溶质的成分(酚酞除外)进行再探究。
查阅资料:常温下,酚酞在pH<8.2溶液中呈无色,pH在8.2~14的溶液中呈红色。
作出猜想:猜想一:Na2SO4、NaOH 猜想二:Na2SO4、NaOH和Na2CO3
实验验证:
(6)小组同学设计并完成了实验,发现猜想二不正确。简述实验过程(包括操作和现象)______。(供选用的试剂:稀H2SO4、Ba(OH)2溶液)
原因分析:
(7)在蒸发的过程中,“意外”发现溶液由无色又变成红色的原因是______。
拓展提高:
(8)向某溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,溶液呈无色,则该溶液______(填“一定”、“一定不”或“不一定”)呈碱性。
【答案】(1)升高 (2)大于
(3)H+、OH- (4)
(5) ①. 甲 ②. 硫酸钠、硫酸
(6)取少量红色溶液于试管中,加入过量的稀硫酸,无气泡产生
(7)反应后无色溶液中仍存在少量NaOH,加热蒸发,溶剂减少,pH升高,溶液的颜色变红
(8)不一定
【解析】
【小问1详解】
酸碱中和反应放出热量,故在50mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加50mL一定浓度的硫酸,并用玻璃棒搅拌,观察到溶液的温度升高;
【小问2详解】
由图可知,硫酸、氢氧化钠溶液稀释时均放热,但是它们稀释时温度的变化量远小于两溶液混合时温度的变化量,由此可以得出二者发生了化学反应;故填:大于;
【小问3详解】
由图2可知,反应前后钠离子和硫酸根离子不变,氢离子、氢氧根离子减少,水分子增多,说明反应的本质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子,故中和反应温度变化主要由H+、OH-反应导致;
【小问4详解】
A试管中硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
溶液能导电是因为溶液中存在自由移动的离子,B试管中开始为氢氧化钠溶液,存在钠离子和氢氧根离子,加入硫酸溶液后,氢离子和氢氧根离子反应生成水分子,溶液中有钠离子和硫酸根离子,所以溶液的电导率不会降低到0,故表示B试管电导率变化的是甲;C点时溶液的电导率处于上升期,说明氢氧化钠已完全反应,加入的硫酸过量,故此时溶液中溶质为硫酸钠和硫酸;
【小问6详解】
依据结论:猜想二不正确,说明溶液中不存在碳酸钠,碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化碳,可用稀硫酸检验碳酸钠是否存在,操作为:取少量红色溶液于试管中,加入过量的稀硫酸,无气泡产生,说明不存在碳酸钠,故猜想二不正确;
【小问7详解】
依据资料:常温下,酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色,pH在8.2~14的溶液中呈红色,反应后无色溶液中仍存在少量NaOH,加热蒸发,溶剂减少,氢氧化钠的溶质质量分数增大,溶液碱性增强,pH升高,溶液的颜色变红;
【小问8详解】
常温下,酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色,则该溶液可能是碱性、中性或酸性,故该溶液不一定呈碱性。
15. “碳达峰”、“碳中和”已成为热词。为实现CO2相对零排放,CO2的低能转化和利用受到了广泛关注。
(1)以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图所示:
①反应Ⅰ中固体质量______(填“增大”或“减小”)。
②反应Ⅱ的化学反应方程式为_______。
(2)利用某种新型人造树叶将CO2转化为乙醇的反应如下:2CO2+3H2OC2H5OH+3O2利用该方法吸收4.4tCO2可得到多少t乙醇?
【答案】(1) ①. 减小 ②.
(2)解:设可得到乙醇质量为x。
x=2.3t
答:可得到乙醇质量为2.3t。
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ为四氧化三铁在太阳能的作用下反应氧化亚铁和氧气,有气体产生,固体质量变小;
反应Ⅱ是二氧化碳和氧化亚铁反应产生碳和四氧化三铁,化学方程式为:;
【小问2详解】
见答案。
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2023~2024学年度第二学期期中试卷
九年级化学试题
考生在答题前请认真阅读本注意事项:
1.本卷共5页,考试时间为75分钟,考试结束后,请务必将答题纸交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡上指定的位置。
3.答案必须按要求填涂、书写在答题卡上.在试卷、草稿纸上答题一律无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题共20分)
第Ⅰ卷共10小题,每小题2分,共20分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1. 中国历史文化悠久,流传下许多精美文物。下列文物主要由金属材料制成的是
A. 商周青铜器 B. 唐代丝绸 C. 宋代陶瓷 D. 清代玉器
2. 分类学习是化学中一种重要的思想,下列物质分类不正确的一组是
A. 氧化物:干冰 B. 氮肥;尿素 C. 酸:高锰酸钾 D. 混合物:大理石
3. “利用高锰酸钾制氧气及氧气的相关性质实验”涉及的实验操作中不正确的是
A. 检查装置气密性 B. 收集氧气
C. 氧气的检验 D. 熄灭酒精灯
4. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. N2是无色气体,可用作保护气体
B. 石墨具有导电性,可用作铅笔芯
C. CO具有还原性,可用于工业炼铁
D. 浓硫酸具有腐蚀性,可作干燥剂
阅读下列材料,完成第下列小题.
2022年《人民日报》报道了曾杰教授团队“利用CO2和H2O制葡萄糖”使中国在转化CO2方面走在世界前列。其核心步骤:1.CO2通电还原成CO;2.CO和H2O催化合成乙酸(CH3COOH);3.酵母细菌将乙酸发酵产生葡萄糖(C6H12O6)。
5. 下列有关说法不正确的是
A. CH3COOH、C6H12O6为有机物
B. CH3COOH、C6H12O6组成元素相同,化学性质也相同
C. 乙酸(CH3COOH)中的碳元素与氢元素的质量比是6:1
D. 该研究为实现“零碳排放”指明了方向
6. 步骤2中CO和H2O催化合成乙酸(CH3COOH),其微观过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应中CO和O2的质量比为7:4
B. 该反应前后分子、原子的数目均保持不变
C. 反应后催化剂质量增加
D. 该反应的化学方程式为CO+H2OO2+CH3COOH
7. 学习小组通过下列实验探究物质的燃烧
实验1:将蜡烛(足量)置于巒闭容器中燃烧至熄灭,同时用氧气传感器测定瓶内氧气的体积分数如题17图1所示。
实验2:如图2进行实验,可观察到纳米铁粉剧烈燃烧,生成黑色固体
下列说法不正确的是
A. 由实验1可知有氧气存在的情况下,蜡烛不一定能燃烧
B. 实验1结束后,密闭容器中二氧化碳的体积分数约为84%
C. 实验2中激光笔起到了加热的作用
D. 实验2中可能的反应为3Fe+2O2Fe3O4
8. 硫酸钠、氯化钾两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. Na2SO4的溶解度随温度升高一直变大
B. 相同温度时Na2SO4溶解度大于KCl的溶解度
C. t1℃时将33gKCl固体投入67g水中,充分搅拌,得到溶质质量分数为33%的KCl饱和溶液
D. 将等质量的Na2SO4饱和溶液、KCl饱和溶液分别从t2℃降温到t1℃,析出的固体质量相等
9. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 除去ZnSO4溶液中的CuSO4;在溶液中加入足量的Fe,过滤
B. 干燥CO2气体;将气体通入装有烧碱固体的干燥管
C. 探究红磷和白磷的着火点高低;按图1所示装置进行实验
D. 探究水是否促进铁生锈;按图2所示装置进行实验
10. 为检测敞口放置一段时间的NaOH固体样品中钠元素的质量分数。实验如下:取9.3g样品溶于足量的水,配成溶液,再逐滴滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸至反应完全。产生的气体随加入的稀盐酸变化如图。
下列说法正确的是
A. 点M的值为4.4
B. 当加入稀盐酸的质量为73g时,溶液pH>7
C. 该样品中钠元素的质量分数为49.46%
D. 稀盐酸质量大于Ng时,发生反应HCl+NaOH=NaCl+H2O
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
11. 利用饱和氨盐水吸收CO2制NaHCO3是侯氏制碱法的重要步骤。研究其中相关物质的组成和性质具有重要的意义。
(1)构成二氧化碳分子的微粒是碳原子和______,干冰易升华吸热,常作制冷剂。升华过程中发生改变的是______。(填“分子种类”或“分子间隔”)
(2)Na+的结构示意图为,碳原子的结构示意图为。
①钠是第______周期元素。
②x的数值为______。
(3)NaHCO3中碳元素的化合价______。NaHCO3属于______。(填“酸”或“盐”)
(4)饱和氨盐水吸收CO2反应为:NH3+NaCl+H2O+CO2=X+NaHCO3↓。X的化学式为______;反应后的上层清液匙NaHCO3的______溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
12. MgSO4·7H2O是一种重要的化工原料。工业上以镁矿石(主要成分为MgCO3,还含有少量的SiO2和FeCO3)为原料制备MgSO4·7H2O的相关流程如下图:
已知:①SiO2难溶于水也不参加反应;②三种金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表
Fe2+
Fe3+
Mg2+
开始沉淀pH
7.6
2.3
9.3
完全沉淀pH
9.6
3.7
10.8
(1)“酸浸”时为提升浸出率可采取的措施有_______(写出任意一个),酸浸时镁矿石中的MgCO3与稀H2SO4反应的化学方程式_______。
(2)“操作Ⅰ”的名称是_______,滤渣X的化学式_______。
(3)“氧化”过程中H2O2、KMnO4均可将Fe2+氧化成Fe3+,实际工业选择用H2O2的优点是_______。
(4)“除铁”时,应选用_______(填“NaOH”或“MgO”)调节pH,调节pH合理的范围是_______。
13. 中华传统文化、前沿科技、环境保护等领域蕴含着丰富的化学知识。
(1)传统文化
《天工开物》中记载了锡矿石的采集和金属锡的冶炼;
①采集;“水锡…其质黑色…愈经淘取”是指通过水淘洗获得固体锡矿石(主要成分为SnO2),SnO2______(填“易”或“难”)溶于水。
②冶炼:炼锡过程关键步骤是“点铅勾锡”即加铅能使锡易熔化流出,说明锡合金的熔点比纯锡_____(填“高”或“低”)。
(2)前沿科技
科技的发展离不开材料的进步。半导体材料不断发展,加速了智能芯片的革新
①第一代半导体以硅、锗为代表,硅、锗具有相似化学性质的原因可能是_____;
②第三代半导体材料氮化镓的一种制备方法是利用金属镓(Ga)和氨气(NH3)在高温下发生置换反应。该化学方程式为_______。
(3)环境保护
①现代炼铜工业常产生含有CuSO4酸性废水。可用铁炭混合物(铁粉和活性炭的混合物)除去(测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中的Cu2+去除率,如图1所示)。当铁含量为“0”时也能除去少量Cu2+,其原因可能是______;当不断加入过量铁炭混合物时,最终溶液pH值_______。(填“变小”或“变大”)
②工厂废气的脱硫处理,可减少SO2、H2S等含硫化合物的污染。有毒气体H2S的处理常用FeCl2、CuCl2溶液循环脱硫如图2所示,整个脱硫过程中化合价没有改变的元素是H、Cl、_____。
14. 中和反应在生产、生活中有着重要的应用。如中和废水、治疗胃酸过多,有部分中和反应现象并不明显,
【提出问题】以NaOH和稀H2SO4为例,如何证明两者发生了中和反应
方案一:利用温度变化来证明中和反应
【实验一】
(1)在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL一定浓度的稀H2SO4。观察到溶液温度______(填“升高”或“降低”),由此证明两者发生了中和反应。小组同学查阅了相关资料后发现此结论不严谨,并利用数字化技术设计了下列3个对比实验。
【对比实验】
①在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL蒸馏水
②在50mL一定浓度的稀H2SO4溶液中滴加50mL蒸馏水
③在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL一定浓度的稀H2SO4。
(2)由图1可知,NaOH溶液和稀H2SO4溶液混合时温度远______它们稀释时温度的变化量,证明两者发生了中和反应。
(3)由图2可知,中和反应温度变化主要由______(填离子符号)反应导致。
方案二:从溶液电导率变化探究中和反应
【实验二】小组同学根据图3进行相关实验,利用电导率传感器分别测试A、B试管反应过程中溶液的电导率变化。(已知电导率越大,溶液中自由移动的离子浓度越大)
(4)A试管中反应的化学方程式为_______;
(5)图4中表示B试管电导率变化的是______(填“甲”或“乙”),C点表示的溶液中溶质为______。
方案三:利用酸碱指示剂来探究中和反应
【实验三】
i.在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加2~3滴酚酞试液,再逐滴加入一定浓度的H2SO4,并用玻璃棒搅拌,溶液颜色由红色刚好变为无色时,可说明两者发生了反应。
ii.取一定量反应后的无色溶液加热蒸发,在蒸发的过程中,“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对红色溶液中溶质的成分(酚酞除外)进行再探究。
查阅资料:常温下,酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色,pH在8.2~14的溶液中呈红色。
作出猜想:猜想一:Na2SO4、NaOH 猜想二:Na2SO4、NaOH和Na2CO3
实验验证:
(6)小组同学设计并完成了实验,发现猜想二不正确。简述实验过程(包括操作和现象)______。(供选用的试剂:稀H2SO4、Ba(OH)2溶液)
原因分析:
(7)在蒸发的过程中,“意外”发现溶液由无色又变成红色的原因是______。
拓展提高:
(8)向某溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液,溶液呈无色,则该溶液______(填“一定”、“一定不”或“不一定”)呈碱性。
15. “碳达峰”、“碳中和”已成为热词。为实现CO2的相对零排放,CO2的低能转化和利用受到了广泛关注。
(1)以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图所示:
①反应Ⅰ中固体质量______(填“增大”或“减小”)。
②反应Ⅱ的化学反应方程式为_______。
(2)利用某种新型人造树叶将CO2转化为乙醇的反应如下:2CO2+3H2OC2H5OH+3O2利用该方法吸收4.4tCO2可得到多少t乙醇?
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