内容正文:
2023-2024学年第一学期学情调研
九年级化学
总分:80分 时间:60分钟
可能用到的相对原子质量: H-l C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题(本题共15题,每题2分,共30分)
1. 下列图标中,表示“禁止烟火”的是
A. B. C. D.
2. 下列气体会造成酸雨污染的是
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 二氧化氮 D. 氢气
3. 下列物质的用途是利用其化学性质的是
A. 石墨可用于作电极 B. 干冰可用于人工降雨
C. 金刚石可用于裁玻璃 D. 氧气可用于医疗急救
4. 下列物质中含有氧分子的是
A. 二氧化碳 B. 空气 C. 水 D. 氯酸钾
5. 下列说法正确的是
A. 人类利用的能量都是通过燃烧获得的 B. 原子得失电子变成离子后,元素种类发生了改变
C. 食品包装袋内常用来防腐的气体是氮气 D. 原子核都是由质子和中子构成的
6. 2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高、粘度小、流动快,同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比其他状态二氧化碳更大。下列对超临界二氧化碳的理解正确的是
A. 超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,物质状态改变
B. 超临界二氧化碳容易燃烧
C. 超临界二氧化碳与二氧化碳气体的组成不同
D. 超临界二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊
7. 用化学知识解释下列成语,不正确的是
A. 釜底抽薪──清除可燃物,使燃烧停止
B. 火上浇油──增加可燃物,使燃烧更旺
C. 煽风点火──增大空气流通,提供充足的氧气促进燃烧
D. 钻木取火──摩擦生热,提高可燃物的着火点使之燃烧
8. 甲、乙、丙三种金属,用甲制的容器不能盛放丙盐的水溶液,用乙制的容器却可以盛放丙盐的水溶液。由此推断三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A. 乙>甲>丙 B. 甲>丙>乙 C. 丙>甲>乙 D. 甲>乙>丙
9. 做好环境消毒是预防流感的有效措施,过氧乙酸(CH3COOOH)是常用的消毒剂之一。下列有关说法不正确的是
A. 过氧乙酸分子中含有碳原子 B. 过氧乙酸由2个碳原子、3个氧原子和4个氢原子构成
C. 过氧乙酸由碳、氢、氧三种元素组成 D. 过氧乙酸的相对分子质量为76
10. 汽车尾气净化装置中装有铂催化剂,下图是尾气在催化剂表面反应过程的微观示意图, 下列有关说法不正确的是
A. 化学反应前后原子种类、个数、质量均没有改变
B. 反应Ⅱ的反应前后一共涉及三种分子
C. 反应Ⅱ中参加反应的二氧化氮与一氧化碳的分子个数比为 1:2
D. 此净化装置可以消除一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮对空气的污染
11. 下列排序正确的是
A. 利用金属的年代 B. 相同条件下气体的密度
C. 空气中物质含量 D. 氮元素化合价
12. 元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是部分含铜元素物质的“化合价——物质类别”二维图(提示:通常碱是由金属离子和氢氧根离子构成的化合物)。下列说法错误的是
A. a点对应的物质可以制成导线 B. d点对应物质的化学式为Cu(OH)2
C. Cu2O在图中对应的点是e点 D. b→a的反应一定是置换反应
13. 在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法错误的是
A. 滤渣中只有Ag时,滤液一定呈蓝色
B. 滤渣中一定有Ag时,滤液中可能有AgNO3
C. 滤渣中有Cu时,滤液中一定没有AgNO3
D. 滤渣中有Cu和Ag时,滤液一定呈无色
14. 通过下列实验得出的结论中错误的是
A. 甲实验既说明木炭具有可燃性,又能说明木炭中含有碳元素
B. 乙实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷的着火点比白磷高
C. 丙实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢元素和氧元素组成
D. 丁实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧
15. 在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,反之亦然。取同温同压下的CO和O2的混合气体200mL,在一定条件下充分反应,恢复到初始温度和压强,气体的体积减少到150mL。下列说法不正确的是
A. 参加反应的CO和O2的体积比为2:1
B. 生成的CO2气体的体积为100mL
C. 原混合气体中CO和O2的分子数可能相等
D. 反应后的气体中C、O原子的个数比不可能为1:3
二、(本题2小题,共20分)
16. 回答下列问题:
(1)实验室里制取气体的一般思路和方法:
①选择适当的反应,包括__________;
②选择合适的__________;
③验证所制得的气体。
(2)实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器:
①利用上述仪器和药品制取二氧化碳,你选择的仪器是__________(填序号)。
②若补充一种仪器_____(填仪器名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气,你选择的仪器是_________(填序号),反应的化学方程式为______________。
③若补充一种药品_______(填化学式),可以利用上述仪器和药品制取氢气,反应的化学方程式为__________。能用排水集气法收集氢气的原因___________。
(3)将装有石灰石的干燥管放入装有稀盐酸的烧杯内(如图),同时打开活塞K,干燥管内发生 反应的化学方程式为________________,一段时间后,关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是_______________。
17. 随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和______等。化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳,导致温室效应加剧,下列气体中也能产生温室效应的有______(填序号)。
①氟利昂 ②二氧化硫 ③甲烷 ④臭氧 ⑤氮气
(2)大气中CO2的消耗途径有两种:________和被海洋吸收。试写出大气中二氧化碳被海 洋中水吸收时所发生的反应的化学方程式:___________。
(3)在生煤火炉时,可点燃木柴来引燃煤。请解释原因___________。
(4)目前家用汽车主要燃料是汽油,汽油不充分燃烧会产生的一种有毒气体一氧化碳。为使汽油在内燃机的气缸中充分燃烧,采取的措施有:通过化油器将汽油喷成雾状进入气缸,其目的是____________。
(5)推广使用车用乙醇汽油的优点是____________。(写两点)
(6)写出乙醇充分燃烧的化学方程式_________________。
三、(本题包括2小题,共16分)
18. 回答下列问题:
(1)熟悉燃烧的条件和灭火的原理十分重要。下列叙述中正确的是_______(填序号)。
①蜡烛火焰可用嘴吹灭,是因为吹走了蜡烛周围的空气;
②油锅起火迅速用锅盖盖灭;
③燃料作为重要的能源,对人类社会的发展非常重要;
④可燃物在任何条件下燃烧都会发生爆炸;
⑤图书、档案着火可用干粉灭火器灭火;
⑥白磷保存在水中,其目的是隔绝氧气,防止缓慢氧化引起自燃。
(2)储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一。金属铝可用作储氢材料,储氢后生成氢化铝(A1H3),释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气,同时生成氢氧化铝,其反应的化学方程式为________。已知反应物中具有还原性的物质,发生氧化反应后,其元素化合价升高。则在该反应中,反应物________(填名称)具有还原性。
(3)如图为利用CO2转化为化工原料乙烯(C2H4)的微观模型图,则该反应的化学方程式为________。
(4)计算19.2g镁条在氧气中完全燃烧,生成氧化镁的质量是多少?(用化学方程式进行计算)
(5)按如图所示装置,将液体X注入装有固体y的试管中,会导致U形管中右端液面升高,则可能的组合是_______。(填字母)
选项
x
y
A
水
氧化钙
B
过氧化氢溶液
二氧化锰
C
水
干冰
D
稀盐酸
镁
A. A B. B C. C D. D
19. 金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文 明发展的过程。
(1)明朝末年从南昌到北京约需半年时间,如今乘坐高铁几小时便可到达,制造高铁使用的铝合金中的铝由______(选填“分子”、“原子”或“离子”)构成。
(2)下列有关合金说法不正确的是_________(填字母)。
a.合金属于金属材料
b.合金熔点较组成各成分金属高
c.制成合金属于化学变化
d.氧化铁是铁的一种合金
e.合金中一定含非金属元素
(3)明代《天工开物》一书记载了明矾净水,明矾中含有钾元素,写出明矶中钾离子的符号____。
(4)我国是最早应用湿法冶铜的国家:用铁与“胆水”(含CuSO4的溶液)反应获得铜,其原理为_________________(用化学方程式表示)。
(5)填写下列表格(“混合物”栏中括号内为杂质)°
混合物
除去杂质的化学方程式
操作步骤
A1Cl3溶液(CuCl2)
____
____
四、(本题包括2小题,共14分)
20. 已知A~H是初中化学常见的物质,E的溶液常用于检验二氧化碳,D是年产量最高的金属,G和H常用于实验室制取二氧化碳,ABFG为两种元素组成的化合物,其中ABF为氧化物。图“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;部分反应、反应物、生成物和反应条件略去。回答下列问题。
(1)写出F的名称:_________。
(2)写出E转化为B的化学方程式___________。
(3)D和G反应的化学方程式_____________。
(4)写出A转化为C的化学反应的基本反应类型_______。
21. 化学小组同学查阅资料后获知甲烷也具有还原性,于是在实验室里尝试利用甲烷还原氧化铜炼铜。
反应后,观察到固体由黑色全部变成红色,同学们对除固体以外的其它产物进行如下探究。
【提出假设】
假设①:CO、 CO2
假设②:CO、H2O
假设③:CO2、H2O
假设④:CO、CO2、H2O
(1)其中假设_______不合理,理由是____________。
【查阅资料】①浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂;
②氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳。
【设计实验】为了判断其它几种假设的合理性,小王设计了如图装置进行实验
【实验步骤】
①按如图连接装置,并检查装置气密性,称取88g氧化铜放入硬质玻璃管中;
②通入甲烷一段时间,分别称量A、B、C、D装置质量后,再点燃酒精喷灯;
③待反应结束,熄灭酒精喷灯,再缓缓通入一段时间甲烷;
④冷却至室温,再次称取A、B、C、D装置质量,记录数据如下表所示(假设药品均足量)。
装置编号
A
B
C+D
实验前装置的质量/g
222
166.8
252.2
实验后装置的质量/g
204.4
177.6
261
【分析与讨论】
(2)步骤③中缓缓通入一段时间甲烷的目的是:__________;___________。
(3)由以上数据可推测,假设______合理,写出该反应的化学方程式:_____。
(4)装置D的作用是___________。
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2023-2024学年第一学期学情调研
九年级化学
总分:80分 时间:60分钟
可能用到的相对原子质量: H-l C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题(本题共15题,每题2分,共30分)
1. 下列图标中,表示“禁止烟火”的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中所示标志是禁止吸烟标志,故选项错误;
B、图中标志的含义是禁止烟火,故选项正确;
C、图标为禁止堆放易燃物质,故选项错误;
D、图中标志的含义是禁止燃放鞭炮,故选项错误。
故选B。
2. 下列气体会造成酸雨污染的是
A. 一氧化碳 B. 二氧化碳 C. 二氧化氮 D. 氢气
【答案】C
【解析】
【详解】形成酸雨的主要气体是二氧化硫、二氧化氮,故选:C。
3. 下列物质的用途是利用其化学性质的是
A. 石墨可用于作电极 B. 干冰可用于人工降雨
C. 金刚石可用于裁玻璃 D. 氧气可用于医疗急救
【答案】D
【解析】
【详解】A、石墨具有导电性是石墨的物理性质,错误;
B、干冰是固态的二氧化碳,易升华吸热进行人工降雨,该变化没有新物质的生成,故利用了物质性质,错误;
C、金刚石的硬度大是物理性质,错误;
D、氧气供给人体呼吸是氧气的化学性质,正确。故选D。
【点睛】
物质的性质分为物理性质和化学性质,在物理变化的过程中体现出来的性质是物理性质,在化学变化的过程中体现出来的性质是化学性质。
4. 下列物质中含有氧分子的是
A. 二氧化碳 B. 空气 C. 水 D. 氯酸钾
【答案】B
【解析】
【分析】氧分子构成的是氧气。含有氧气的物质可能是氧气单质也可能是含有氧气的混合物。
【详解】A、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,不含氧分子,不符合题意;
B、空气含有氮气、氧气、稀有气体等物质,含有氧分子,符合题意;
C、水是水分子构成的,不含氧分子,不符合题意;
D、氯酸钾是由钾离子和氯酸根离子构成的,不含氧分子,不符合题意。
故选B。
5. 下列说法正确的是
A. 人类利用的能量都是通过燃烧获得的 B. 原子得失电子变成离子后,元素种类发生了改变
C. 食品包装袋内常用来防腐的气体是氮气 D. 原子核都是由质子和中子构成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、人类利用的能量并非全部通过燃烧获得,例如太阳能、风能、水能等可再生能源的利用,就不涉及燃烧过程,说法错误,不符合题意;
B、元素是质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称,原子得失电子变成离子后,其质子数并未改变,因此其元素种类也不会发生改变,说法错误,不符合题意;
C、氮气化学性质不活泼,可用作保护气,因此氮气可充入食品包装袋内用于防腐,说法正确,符合题意;
D、虽然许多原子核都是由质子和中子构成的,但并非所有原子核都如此,例如氢原子核内就只有一个质子,没有中子,说法错误,不符合题意。
故选:C。
6. 2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高、粘度小、流动快,同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比其他状态二氧化碳更大。下列对超临界二氧化碳的理解正确的是
A. 超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,物质状态改变
B. 超临界二氧化碳容易燃烧
C. 超临界二氧化碳与二氧化碳气体的组成不同
D. 超临界二氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊
【答案】A
【解析】
【详解】A、超临界二氧化碳是介于气态和液态之间的超临界状态,是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥形成,存在于特定的条件下,条件改变,物质状态改变,符合题意;
B、超临界二氧化碳和二氧化碳气体均是由二氧化碳分子构成,化学性质相同,二氧化碳气体不燃烧、不支持燃烧,故超临界二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,不符合题意;
C、超临界二氧化碳与二氧化碳气体均是由二氧化碳分子构成,组成相同,均是由C、O元素组成,不符合题意;
D、超临界二氧化碳与二氧化碳气体分子构成相同,化学性质相同,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故超临界二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,不符合题意。
故选A。
7. 用化学知识解释下列成语,不正确的是
A. 釜底抽薪──清除可燃物,使燃烧停止
B. 火上浇油──增加可燃物,使燃烧更旺
C. 煽风点火──增大空气流通,提供充足的氧气促进燃烧
D. 钻木取火──摩擦生热,提高可燃物的着火点使之燃烧
【答案】D
【解析】
【分析】燃烧的条件是:有可燃物,有空气或氧气,最低温度达到可燃物的着火点,三个条件缺一不可;
【详解】A、釜底抽薪,减少了可燃物,使燃烧停止,故该选项解释正确;
B、油能燃烧,火上浇油,增加了可燃物,使燃烧的更旺,故该选项解释正确;
C、煽风点火,增大了空气流速,使空气或氧气更充足,使燃烧更旺,故该选项解释正确;
D、钻木取火,摩擦生热,提高温度,使温度达到了可燃物燃烧所需的最低温度,故该选项解释错误;
故选择D。
8. 甲、乙、丙三种金属,用甲制的容器不能盛放丙盐的水溶液,用乙制的容器却可以盛放丙盐的水溶液。由此推断三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A. 乙>甲>丙 B. 甲>丙>乙 C. 丙>甲>乙 D. 甲>乙>丙
【答案】B
【解析】
【详解】甲、乙、丙三种金属,用甲制的容器不能盛放丙盐的水溶液,说明甲能置换出丙盐中的丙,则金属活动性甲>丙,用乙制的容器可以盛放丙盐的水溶液,说明乙与丙盐不反应,则金属活动性丙>乙,故三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丙>乙,故选:B。
9. 做好环境消毒是预防流感的有效措施,过氧乙酸(CH3COOOH)是常用的消毒剂之一。下列有关说法不正确的是
A. 过氧乙酸分子中含有碳原子 B. 过氧乙酸由2个碳原子、3个氧原子和4个氢原子构成
C. 过氧乙酸由碳、氢、氧三种元素组成 D. 过氧乙酸的相对分子质量为76
【答案】B
【解析】
【详解】A、过氧乙酸分子中含有碳原子,说法正确,不符合题意;
B、1个过氧乙酸分子由2个碳原子、3个氧原子和4个氢原子构成,说法错误,符合题意;
C、过氧乙酸由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确,不符合题意;
D、过氧乙酸的相对分子质量为,说法正确,不符合题意。
故选:B。
10. 汽车尾气净化装置中装有铂催化剂,下图是尾气在催化剂表面反应过程的微观示意图, 下列有关说法不正确的是
A. 化学反应前后原子种类、个数、质量均没有改变
B. 反应Ⅱ的反应前后一共涉及三种分子
C. 反应Ⅱ中参加反应的二氧化氮与一氧化碳的分子个数比为 1:2
D. 此净化装置可以消除一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮对空气的污染
【答案】B
【解析】
【分析】由微观反应示意图可知,反应Ⅱ的化学方程式为4CO+2NO24CO2+N2;
【详解】A、化学反应前后原子种类、个数、质量均没有改变,化学变化的实质是分子分成原子,原子的重新组合,故A正确;
B、反应Ⅱ的反应前后一共涉及四种分子,故B错误;
C、由反应的化学方程式可知,反应Ⅱ中参加反应的二氧化氮与一氧化碳的分子个数比为 2∶4=1:2,故C正确;
D、此净化装置可以消除一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮对空气的污染,故D正确。
故选B。
11. 下列排序正确的是
A. 利用金属的年代 B. 相同条件下气体的密度
C. 空气中物质含量 D. 氮元素化合价
【答案】D
【解析】
【详解】A、利用金属的年代与金属活动性强弱有关,金属活动性越弱的金属利用得越早,因此利用金属的年代由先到后的顺序为Cu、Fe、Al,说法错误,不符合题意;
B、相同条件下气体的密度与相对分子质量成正比,氨气的相对分子质量为,氯气的相对分子质量为,二氧化硫的相对分子质量为,故相同条件下气体的密度由小到大的顺序为,说法错误,不符合题意;
C、氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,二氧化碳约占空气体积的0.03%,故空气中物质含量由多到少的顺序为,说法错误,不符合题意;
D、中氢元素的化合价为+1价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则中氮元素的化合价为-3价;中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则中氮元素的化合价为+2价;中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设氮元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中氮元素的化合价为+5价;综上氮元素的化合价由低到高的顺序为,说法正确,符合题意。
故选:D。
12. 元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是部分含铜元素物质的“化合价——物质类别”二维图(提示:通常碱是由金属离子和氢氧根离子构成的化合物)。下列说法错误的是
A. a点对应的物质可以制成导线 B. d点对应物质的化学式为Cu(OH)2
C. Cu2O在图中对应的点是e点 D. b→a的反应一定是置换反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,a点为铜元素化合价为0价的单质,则a点对应的物质为铜,铜具有良好的导电性,可制成导线,说法正确,不符合题意;
B、由图可知,d点为铜元素化合价为+2价的碱,则d点对应的物质为氢氧化铜,其化学式为Cu(OH)2,说法正确,不符合题意;
C、Cu2O中氧元素的化合价为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则Cu2O中铜元素的化合价为+1价,Cu2O是由铜元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,故Cu2O在图中对应的点是e点,说法正确,不符合题意;
D、由图可知,a点为铜元素化合价为0价的单质,则a点对应的物质为铜,b点为铜元素化合价为+2价的氧化物,则b点对应的物质为氧化铜,则b→a的反应可以是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应不符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,不属于置换反应,故b→a的反应不一定是置换反应,说法错误,符合题意。
故选:D。
13. 在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列说法错误的是
A. 滤渣中只有Ag时,滤液一定呈蓝色
B. 滤渣中一定有Ag时,滤液中可能有AgNO3
C. 滤渣中有Cu时,滤液中一定没有AgNO3
D. 滤渣中有Cu和Ag时,滤液一定呈无色
【答案】D
【解析】
【详解】A、滤渣中只有银说明硝酸铜和锌粉没有反应,滤液中一定有硝酸铜,一定呈蓝色,A正确。
B、硝酸银和锌粉反应生成硝酸锌和银,滤渣中一定有银,锌粉不足时硝酸银反应不完全,滤液中还可能有硝酸银,B正确。
C、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,滤渣中有铜滤液中一定没由硝酸银,否则会反应C正确。
D、当硝酸银和锌完全反应,部分硝酸铜和锌反应时,,溶液呈现蓝色,故D错误。
故选:D.
14. 通过下列实验得出的结论中错误的是
A. 甲实验既说明木炭具有可燃性,又能说明木炭中含有碳元素
B. 乙实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷的着火点比白磷高
C. 丙实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢元素和氧元素组成
D. 丁实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧
【答案】A
【解析】
【详解】A. 甲实验观察到木炭粉燃烧,内壁涂有澄清石灰水的烧杯变浑浊,说明木炭具有可燃性,但能使石灰水变浑浊的不一定是木炭燃烧生成的二氧化碳,也可能是酒精灯燃烧生成的二氧化碳,所以不能说明木炭中含有碳元素,符合题意;
B. 乙实验观察到铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点,且红磷的着火点比白磷高,铜片上的白磷燃烧,水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要氧气,所以该实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷的着火点比白磷高,不符合题意;
C. 丙实验既说明电解水生成氢气和氧气,化学反应前后元素种类不变,所以又说明水是由氢元素和氧元素组成,不符合题意;
D. 丁实验观察到蜡烛由下到上依次熄灭,既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧,不符合题意。
故选A。
15. 在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,反之亦然。取同温同压下的CO和O2的混合气体200mL,在一定条件下充分反应,恢复到初始温度和压强,气体的体积减少到150mL。下列说法不正确的是
A. 参加反应的CO和O2的体积比为2:1
B. 生成的CO2气体的体积为100mL
C. 原混合气体中CO和O2的分子数可能相等
D. 反应后的气体中C、O原子的个数比不可能为1:3
【答案】D
【解析】
【详解】A、一氧化碳与氧气在一定条件下充分反应生成二氧化碳,化学方程式为,则参加反应的CO和O2的分子个数比为2:1,在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,则参加反应的CO和O2的体积比为2:1,说法正确,不符合题意;
B、根据化学方程式可知,反应后分子数减少了,取同温同压下的CO和O2的混合气体200mL,在一定条件下充分反应,恢复到初始温度和压强,气体的体积减少到150mL,则反应后气体的体积减少了,一氧化碳、氧气、二氧化碳的分子数之比为2:1:2,则,故生成的CO2气体的体积为100mL,说法正确,不符合题意;
C、根据可知,原混合气体中至少有100mL一氧化碳和50mL氧气,则还有可能是氧气或是一氧化碳,若是一氧化碳,则原混合气体中一氧化碳、氧气的体积分别为150mL、50mL,在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,则原混合气体中CO和O2的分子数不相等;若是氧气,则原混合气体中一氧化碳、氧气的体积分别为100mL、100mL,在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,则原混合气体中CO和O2的分子数相等,故原混合气体中CO和O2的分子数可能相等,说法正确,不符合题意;
D、由以上分析可知,反应后有100mL二氧化碳、50mL氧气或100mL二氧化碳、50mL一氧化碳,若反应后为100mL二氧化碳、50mL氧气,在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,则气体中碳、氧原子的个数比为;若反应后有100mL二氧化碳、50mL一氧化碳,在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,则气体中碳、氧原子的个数比为,故反应后的气体中C、O原子的个数比可能为1:3,说法错误,符合题意。
故选:D。
二、(本题2小题,共20分)
16. 回答下列问题:
(1)实验室里制取气体的一般思路和方法:
①选择适当的反应,包括__________;
②选择合适的__________;
③验证所制得的气体。
(2)实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器:
①利用上述仪器和药品制取二氧化碳,你选择的仪器是__________(填序号)。
②若补充一种仪器_____(填仪器名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气,你选择的仪器是_________(填序号),反应的化学方程式为______________。
③若补充一种药品_______(填化学式),可以利用上述仪器和药品制取氢气,反应的化学方程式为__________。能用排水集气法收集氢气的原因___________。
(3)将装有石灰石的干燥管放入装有稀盐酸的烧杯内(如图),同时打开活塞K,干燥管内发生 反应的化学方程式为________________,一段时间后,关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是_______________。
【答案】(1) ①. 反应物和反应条件 ②. 实验装置
(2) ①. ①②⑦⑧ ②. 试管 ③. ①③④⑤⑥ ④. ⑤. Zn ⑥. ⑦. 氢气难溶于水且不与水反应
(3) ①. ②. 关闭活塞,反应生成的气体不能排出使得装置内压强增大,稀盐酸被压入烧杯中,固液分离反应停止
【解析】
【小问1详解】
实验室里制取气体的一般思路和方法:①选择适当的反应,包括反应物和反应条件;②选择合适的实验装置;③验证所制得的气体;
【小问2详解】
①实验室用石灰石(主要成分为碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,其原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法进行收集,故选择的仪器是①②⑦⑧;
②上述药品中的氯酸钾、二氧化锰可用于制取氧气,其原理是氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,则上述仪器中需要补充的一种仪器是试管;氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,故选择的仪器是①③④⑤⑥;反应的化学方程式为;
③实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,则需要补充的一种药品是;其原理是锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,化学方程式为;能用排水集气法收集氢气的原因是氢气难溶于水且不与水反应;
【小问3详解】
石灰石主要成分是碳酸钙,则干燥管内发生的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
一段时间后,关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是关闭活塞,反应生成的气体不能排出使得装置内压强增大,稀盐酸被压入烧杯中,固液分离反应停止。
17. 随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和______等。化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳,导致温室效应加剧,下列气体中也能产生温室效应的有______(填序号)。
①氟利昂 ②二氧化硫 ③甲烷 ④臭氧 ⑤氮气
(2)大气中CO2的消耗途径有两种:________和被海洋吸收。试写出大气中二氧化碳被海 洋中水吸收时所发生的反应的化学方程式:___________。
(3)在生煤火炉时,可点燃木柴来引燃煤。请解释原因___________。
(4)目前家用汽车主要燃料是汽油,汽油不充分燃烧会产生的一种有毒气体一氧化碳。为使汽油在内燃机的气缸中充分燃烧,采取的措施有:通过化油器将汽油喷成雾状进入气缸,其目的是____________。
(5)推广使用车用乙醇汽油的优点是____________。(写两点)
(6)写出乙醇充分燃烧的化学方程式_________________。
【答案】(1) ①. 天然气 ②. ①③④
(2) ①. 植物的光合作用 ②.
(3)利用木材燃烧放出的热量使温度达到煤的着火点
(4)增大可燃物与氧气的接触面积
(5)节约石油资源,减少污染(合理即可)
(6)
【解析】
【小问1详解】
目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等;
化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳,导致温室效应加剧,能产生温室效应的气体,除了二氧化碳外还有臭氧、甲烷、氟利昂等,故选①③④;
【小问2详解】
大气中CO2的消耗途径有两种:植物的光合作用和被海洋吸收;
二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为:;
【小问3详解】
在生煤火炉时,可点燃木柴来引燃煤,是因为木柴的着火点比煤低,更易燃烧,利用木材燃烧放出的热量使温度达到煤的着火点;
【小问4详解】
通过化油器将汽油喷成雾状进入气缸,其目的是增大可燃物与氧气的接触面积,以使燃料充分燃烧;
【小问5详解】
乙醇含有碳、氢、氧三种元素,充分燃烧时生成二氧化碳和水,污染较小;乙醇可由淀粉发酵制得,淀粉是绿色植物通过光合作用把水和二氧化碳转化得到的,属于可再生资源;使用乙醇作为燃料,可以节约石油资源,减少污染;
【小问6详解】
乙醇充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:。
三、(本题包括2小题,共16分)
18. 回答下列问题:
(1)熟悉燃烧的条件和灭火的原理十分重要。下列叙述中正确的是_______(填序号)。
①蜡烛火焰可用嘴吹灭,是因为吹走了蜡烛周围的空气;
②油锅起火迅速用锅盖盖灭;
③燃料作为重要的能源,对人类社会的发展非常重要;
④可燃物在任何条件下燃烧都会发生爆炸;
⑤图书、档案着火可用干粉灭火器灭火;
⑥白磷保存在水中,其目的是隔绝氧气,防止缓慢氧化引起自燃。
(2)储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一。金属铝可用作储氢材料,储氢后生成氢化铝(A1H3),释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气,同时生成氢氧化铝,其反应的化学方程式为________。已知反应物中具有还原性的物质,发生氧化反应后,其元素化合价升高。则在该反应中,反应物________(填名称)具有还原性。
(3)如图为利用CO2转化为化工原料乙烯(C2H4)的微观模型图,则该反应的化学方程式为________。
(4)计算19.2g镁条在氧气中完全燃烧,生成氧化镁的质量是多少?(用化学方程式进行计算)
(5)按如图所示装置,将液体X注入装有固体y的试管中,会导致U形管中右端液面升高,则可能的组合是_______。(填字母)
选项
x
y
A
水
氧化钙
B
过氧化氢溶液
二氧化锰
C
水
干冰
D
稀盐酸
镁
A. A B. B C. C D. D
【答案】(1)②③⑥ (2) ①. ②. 氢化铝
(3)
(4)解:设19.2g镁条在氧气中完全燃烧,生成氧化镁的质量为x。
答:19.2g镁条在氧气中完全燃烧,生成氧化镁的质量为32g。 (5)AD
【解析】
【小问1详解】
①蜡烛火焰可用嘴吹灭,是因为空气流动而带走热量使温度降低至蜡烛的着火点以下,说法错误,不符合题意;
②油锅起火迅速用锅盖盖灭,利用了隔绝氧气的灭火原理,说法正确,符合题意;
③燃料作为重要的能源,对人类社会的发展非常重要,说法正确,符合题意;
④可燃物并不是在任何条件下燃烧都会发生爆炸,爆炸的发生需要一系列特定的条件同时满足,说法错误,不符合题意;
⑤二氧化碳灭火器灭火时不会因留下痕迹而使物品损坏,可用于扑灭图书、档案着火,说法错误,不符合题意;
⑥白磷的着火点很低,容易缓慢氧化引起自然,所以白磷保存在水中,其目的是隔绝氧气,防止缓慢氧化引起自燃,说法正确,符合题意。
故选:②③⑥;
【小问2详解】
释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气,同时生成氢氧化铝,其反应的化学方程式为;
已知反应物中具有还原性的物质,发生氧化反应后,其元素化合价升高,中铝元素的化合价为+3价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则中氢元素的化合价为-1价,则在该反应中,,氢元素化合价由-1价0价,化合价升高,所以反应物氢化铝具有还原性;
【小问3详解】
由微观示意图可知,该反应为CO2与氢气在催化剂和加热条件下反应生成C2H4和水,化学方程式为;
【小问4详解】
计算过程见答案;
【小问5详解】
A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热,使得大试管内温度升高,压强增大,则U形管中右端液面升高,符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水,生成的氧气会从导管逸出,不会使大试管内压强增大,则U形管中右端液面不会升高,不符合题意;
C、当水注入装有干冰的试管中时,干冰会迅速升华成二氧化碳气体,二氧化碳气体会从导管逸出,干冰升华吸热会使大试管内温度降低,压强减小,则U形管中右端液面降低,不符合题意;
D、镁与稀盐酸反应生成氢气和氯化镁,生成的氢气会从导管逸出,该反应放热,使得大试管内温度升高,压强增大,则U形管中右端液面升高,符合题意。
故选:AD。
19. 金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文 明发展的过程。
(1)明朝末年从南昌到北京约需半年时间,如今乘坐高铁几小时便可到达,制造高铁使用的铝合金中的铝由______(选填“分子”、“原子”或“离子”)构成。
(2)下列有关合金说法不正确的是_________(填字母)。
a.合金属于金属材料
b.合金熔点较组成各成分金属高
c.制成合金属于化学变化
d.氧化铁是铁的一种合金
e.合金中一定含非金属元素
(3)明代《天工开物》一书记载了明矾净水,明矾中含有钾元素,写出明矶中钾离子的符号____。
(4)我国是最早应用湿法冶铜的国家:用铁与“胆水”(含CuSO4的溶液)反应获得铜,其原理为_________________(用化学方程式表示)。
(5)填写下列表格(“混合物”栏中括号内为杂质)°
混合物
除去杂质的化学方程式
操作步骤
A1Cl3溶液(CuCl2)
____
____
【答案】(1)原子 (2)bcde
(3)
(4)
(5) ①. ②. 向混合溶液中加入足量铝粉,充分反应后过滤
【解析】
【小问1详解】
铝由铝原子构成;
【小问2详解】
a、合金属于金属材料,说法正确,不符合题意;
b、合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低,说法错误,符合题意;
c、合金制备的过程中没有新物质生成,属于物理变化,说法错误,符合题意;
d、合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物,氧化铁是纯净物,不属于合金,说法错误,符合题意;
e、合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物,则合金中不一定含非金属元素,说法错误,符合题意。
故选:bcde;
【小问3详解】
明矶中钾离子的符号为;
【小问4详解】
用铁与“胆水”(含CuSO4的溶液)反应获得铜,其原理为铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;
【小问5详解】
铝能与氯化铜反应生成铜和氯化铝,则向混合溶液中加入足量铝粉,充分反应后过滤,能除去杂质氯化铜且不会引入新杂质,该反应的化学方程式为;操作步骤为:向混合溶液中加入足量铝粉,充分反应后过滤。
四、(本题包括2小题,共14分)
20. 已知A~H是初中化学常见的物质,E的溶液常用于检验二氧化碳,D是年产量最高的金属,G和H常用于实验室制取二氧化碳,ABFG为两种元素组成的化合物,其中ABF为氧化物。图“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;部分反应、反应物、生成物和反应条件略去。回答下列问题。
(1)写出F的名称:_________。
(2)写出E转化为B的化学方程式___________。
(3)D和G反应的化学方程式_____________。
(4)写出A转化为C的化学反应的基本反应类型_______。
【答案】(1)二氧化碳
(2)
(3)
(4)分解反应
【解析】
【分析】E的溶液常用于检验二氧化碳,则E是氢氧化钙;D是年产量最高的金属,则D是铁;G和H常用于实验室制取二氧化碳,G为两种元素组成的化合物,则G是盐酸、H是碳酸钙;A能转化为B、C且B与C能互相转化,A、B为氧化物,则A为过氧化氢、B为水、C为氧气;氢氧化钙能与F反应,盐酸、碳酸钙均能转化为F,F能与氧气互相转化且F为氧化物,则F为二氧化碳。
【小问1详解】
由分析可知,F为二氧化碳;
【小问2详解】
由分析可知,E为氢氧化钙、B为水,则E转化为B的反应可以是氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,化学方程式为;
【小问3详解】
由分析可知,D为铁、G为盐酸,则铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,化学方程式为;
【小问4详解】
由分析可知,A为过氧化氢、C为氧气,则A转化为C的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应。
21. 化学小组同学查阅资料后获知甲烷也具有还原性,于是在实验室里尝试利用甲烷还原氧化铜炼铜。
反应后,观察到固体由黑色全部变成红色,同学们对除固体以外的其它产物进行如下探究。
【提出假设】
假设①:CO、 CO2
假设②:CO、H2O
假设③:CO2、H2O
假设④:CO、CO2、H2O
(1)其中假设_______不合理,理由是____________。
【查阅资料】①浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂;
②氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳。
【设计实验】为了判断其它几种假设的合理性,小王设计了如图装置进行实验
【实验步骤】
①按如图连接装置,并检查装置气密性,称取88g氧化铜放入硬质玻璃管中;
②通入甲烷一段时间,分别称量A、B、C、D装置质量后,再点燃酒精喷灯;
③待反应结束,熄灭酒精喷灯,再缓缓通入一段时间甲烷;
④冷却至室温,再次称取A、B、C、D装置质量,记录数据如下表所示(假设药品均足量)。
装置编号
A
B
C+D
实验前装置的质量/g
222
166.8
252.2
实验后装置的质量/g
204.4
177.6
261
【分析与讨论】
(2)步骤③中缓缓通入一段时间甲烷的目的是:__________;___________。
(3)由以上数据可推测,假设______合理,写出该反应的化学方程式:_____。
(4)装置D的作用是___________。
【答案】(1) ①. ① ②. 反应物中有氢元素,则生成物中一定含有氢元素
(2) ①. 防止空气进入装置使生成的铜被氧化 ②. 防止B中液体发生倒吸
(3) ①. ④ ②.
(4)吸收空气中的水蒸气,防止干扰实验结果
【解析】
【小问1详解】
甲烷还原氧化铜炼铜,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,反应物甲烷、氧化铜中含有碳元素、氢元素、氧元素和铜元素,生成物铜中含有铜元素,则其他生成物中一定含有碳元素、氢元素和氧元素,假设①中不含有氢元素,所以假设①不合理,理由是反应物中有氢元素,则生成物中一定含有氢元素;
【小问2详解】
步骤③中待反应结束,熄灭酒精喷灯,再缓缓通入一段时间甲烷的目的是:防止空气进入装置使生成的铜被氧化;防止B中液体发生倒吸;
【小问3详解】
浓硫酸具有吸水性,则装置B增重的质量为生成水的质量,即,装置D是排除空气中少量水蒸气的干扰,可以忽略;氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则装置C增重的质量为生成二氧化碳的质量,即;装置A中氧化铜全部转化为铜,则装置A减少的质量为氧化铜中氧元素的质量,即;生成的二氧化碳、水中氧元素的质量之和为,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,由于,说明该反应还生成了一氧化碳,所以假设④合理;
则该反应为甲烷与氧化铜在加热条件下反应生成铜、一氧化碳、二氧化碳和水,生成一氧化碳的质量为,则生成一氧化碳、二氧化碳和水的化学计量数为,则该反应的化学方程式为;
【小问4详解】
浓硫酸具有吸水性,装置D的作用是吸收空气中的水蒸气,防止干扰实验结果。
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