考向1 物质的性质及变化-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(鲁教版2024)

期末压轴题特训 考向一　物质的性质及变化 1. A [解析] 由反应的微观示意图和质量守恒定律可知, 该反应的反应物是二氧化碳和氢气,生成物是甲醇和水, 反应 的 化 学 方 程 式 为 CO2 +3H2 纳米纤维催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 CH3OH+H2O。乙为氢气,属于单质,A错误。由质量守 恒定律可知,化学反应前后原子的种类不变,B正确。反应 生成的丙和丁的质量比为32∶18=16∶9,C正确。参加 反应的甲和乙的分子个数比为1∶3,D正确。 2. D [解析] 由图示可知,反应①的条件是通电,所以反 应①中电能转化为化学能,A正确。反应③是Li3N和 H2O反应生成 LiOH 和 NH3,反应的化学方程式为 Li3N+3H2O􀪅􀪅3LiOH+NH3↑,B正确。反应①中 LiOH在通电的条件下分解生成O2、H2O和Li,有氧气生 成,C正确。虽然该流程中水既是反应物又是生成物,但有 一部分水中的氢元素转移到了NH3中,氧元素生成了O2, 根据元素守恒,该过程需要补充水,D不正确。 3. (1) 微溶于水(合理答案均可) (2) 光照下易分解(合 理答案均可) (3) ① 将固体研磨成粉末(合理答案均 可) ② Hg2SO4+2NaCl △ 􀪅􀪅Na2SO4+Hg2Cl2 (4) 避 光保存 (5) 用作治疗疥疮的药物 [解析] (1) 物理性质 是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,轻粉的物 理性质为微溶于水、白色粉末和易升华等。(2) 化学性质 是物质在化学变化中表现出来的性质,轻粉的化学性质为 光照下容易分解。(3) ① 反应物间的接触面积越大,反应 越充分,为保证小还丹与食盐等固体充分反应,可将固体 研磨成粉末,增大反应物间的接触面积。② 加热条件下, 硫酸亚汞与氯化钠反应生成硫酸钠和Hg2Cl2,反应的化学 方程式为Hg2SO4+2NaCl △ 􀪅􀪅Na2SO4+Hg2Cl2。(4) 轻 粉在光照下易分解,因此保存方法是避光保存。(5) 由资 料2知,轻粉可用作治疗疥疮的药物。 4. (1) 4.5t (2) C2H6O+3O2 点燃 􀪅􀪅2CO2+3H2O (3) ① 1.4 ② 6 12 2 [解析] (1) 设理论上需要葡萄 糖的质量为x。 C6H12O6 180 x 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅2C2H6O 92 2.3t +2CO2↑ 180 92= x 2.3t x=4.5t (2) 乙醇在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程 式为C2H6O+3O2 点燃 􀪅􀪅2CO2+3H2O。(3) ① 根据质量 守恒定律,4.6g+8.8g=6.6g+5.4g+ag,a=1.4。 ② 根据质量守恒定律,反应物中氢原子的个数为24,反应 后氢原子全部存在于 H2O中,故 H2O的化学计量数为 12,设 CO2 和 CO 的 化 学 计 量 数 分 别 为 m、n,则 m+n=8 2m+n+12=26 ,解得m=6,n=2,因此该反应的化学方 程式为4C2H6O+11O2 点燃 􀪅􀪅6CO2+12H2O+2CO。 5. (1) +4 (2) 双氧水受热易分解(合理答案均可) (3) 漏斗 (4) H2TiO3 △ 􀪅􀪅H2O+TiO2 (5) CO (6) 作保护气 (7) 向海绵钛中加入足量的盐酸,充分反 应后,过滤、洗涤、干燥 [解析] (1) 钛酸亚铁(FeTiO3)中 铁元素的化合价是+2,氧元素的化合价是-2,根据化合物 中各元素正、负化合价的代数和为零可知,钛元素的化合 价为+4。(2) “氧化酸解”时,需控制反应温度为150℃, 此时若采用双氧水氧化,效率较低,其可能的原因是双氧 水受热易分解。(3) 在实验室进行过滤操作时用到的玻璃 仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(4) 反应①是分解反应,即加 热时钛酸分解生成水和二氧化钛,其发生反应的化学方程 式为H2TiO3 △ 􀪅􀪅H2O+TiO2。(5) 反应前后钛原子、 氯原子都是1个,反应前氧原子和碳原子都是2个,反应后 也都是2个,包含在未知物质中,则X的化学式为 CO。 (6) 反应③的化学方程式为2Mg+TiCl4 高温 􀪅􀪅2MgCl2+Ti, 反应进行过程中需持续通入氩气,氩气的作用是作保护 气,防止金属在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等发生 反应。(7) 由于常温下镁能与盐酸反应,钛不与盐酸反应, 故从混有少量金属镁的海绵钛中获得纯净的金属钛的方 法是向海绵钛中加入足量的盐酸,充分反应后,过滤、洗涤、 干燥。 6. (1) 一定不变 可能改变 (2) 不能,水受热变成水蒸 气属于物理变化,不能用质量守恒定律解释 (3) ① 乙同 学 甲同学的实验反应生成气体,由于实验装置未密闭, 生成的气体逸散到空气中 ② Fe+CuSO4􀪅􀪅FeSO4+ Cu (4) 10.6g [解析] (1) 化学反应的过程就是参加反 应的各物质的原子重新结合成其他物质的过程,在化学反 应前后原子种类、数目、质量一定不变,分子的数目可能改 变。(2) 20g水受热变成20g水蒸气,属于物理变化,不能 用质量守恒定律解释。(3) ① 由于甲同学的实验会生成 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 15 气体,但实验装置未密闭,气体逸出装置,没有称量气体的 质量,所以结论错误。② 铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚 铁和铜,化学方程式为 Fe+CuSO4 􀪅􀪅FeSO4+Cu。 (4) 设反应中消耗Na2CO3的质量为x。 Na2CO3 106 x +2HCl􀪅􀪅2NaCl+CO2 44 4.4g ↑+H2O 106 44= x 4.4g x=10.6g 考向二　物质的组成与结构 1. B [解析] CO2、O3都属于温室气体,A选项说法正确。 镁条在空气中燃烧,镁与氧气反应生成氧化镁,反应前后 固体的质量不相等,B选项说法错误。氧气和二氧化碳在 一定条件下可相互转化,碳在氧气中充分燃烧生成二氧化 碳,二氧化碳通过植物的光合作用转化为氧气,C选项说法 正确。水和过氧化氢的化学性质不同,是因为分子构成不 同,不同种分子的化学性质不同,D选项说法正确。 2. B [解析] 酒精是由酒精分子构成的,过氧乙酸是由过 氧乙酸分子构成的,均不含氢分子,故A错误。在化学式 中,元素符号右下角的数字表示该物质的每个分子中所含 该原子的个数,因此C2H5OH中“2”的含义为1个酒精分 子中含有2个碳原子,故B正确。NaClO中,钠元素显 +1价,氧元素显-2价,则其中氯元素显+1价;氯酸钾 (KClO3)中,钾元素显+1价,氧元素显-2价,则其中氯元 素显+5价,故C错误。钠离子的质子数为11,核外有 10个电子,分成两层排布,依次为2、8,因此钠离子的结构 示意图为 ,故D错误。 3. C [解析] 设CO和CO2的质量均为m,则氧元素的质 量比为 m× 1628×100% ∶ m× 16×244 ×100% = 11∶14,A正确。该化肥中氮元素的质量分数为80%× 14×2 80 ×100% =28%,B正确。硫酸亚铁和硫酸铁的化 学式分别为FeSO4、Fe2(SO4)3,可以发现两种物质中硫原 子和氧原子的个数比均为1∶4,则混合物中硫元素和氧元 素的质量比为(32×1)∶(16×4)=1∶2,硫元素的质量分 数为a,则氧元素的质量分数为2a,铁元素的质量分数为 1-3a,C错误。铁元素质量分数为56%,若铁的氧化物全 为FeO,则氧化亚铁的质量分数为 56%56 72×100% =72%,若铁 的氧 化 物 全 为 Fe2O3,则 氧 化 铁 的 质 量 分 数 为 56% 56×2 160 ×100% =80%,故CaCO3 的质量分数在20%~ 28%之间,则CaCO3的质量分数可能为25%,D正确。 4. (1) 中子数 (2) ① SiO2 ② 烧结 (3) ① 7∶12 ② 2Co3O4 高温 􀪅􀪅6CoO+O2↑ (4) C (5) Si3N4 [解析] (1) C-14是质子数为6、中子数为8的一种碳原子, C-12是质子数为6、中子数为6的一种碳原子,因此 C-14和 C-12 原 子 的 质 子 数 相 同,而 中 子 数 不 同。 (2) ① 由一种非金属元素和氧元素组成的化合物称为非 金属氧化物,黏土成分中属于非金属氧化物的是二氧化 硅,化学式为SiO2。② 在淘洗、塑形过程中没有新物质产 生,属于物理变化,而在烧结过程中有新物质产生,属于化学 变化。(3) ① 硅酸铜钡(BaCuSi2O6)中硅元素和氧元素的 质量比为(28×2)∶(16×6)=7∶12。② Co3O4 在高温条 件下分解生成CoO和O2,反应的化学方程式为 2Co3O4 高温 􀪅􀪅6CoO+O2↑。(4) 烧杯的材质为玻璃,A错误;试管 夹是由木材制成的,B错误;蒸发皿的材质为陶瓷,C正确。 (5) 氮化硅中氮元素的化合价为-3,硅元素的化合价为 +4,根据化合物中各元素的正、负化合价代数和为0可知, 氮化硅的化学式为Si3N4。 5. (1) ① 6 失去 ② S2- ③ 镁(或Mg) (2) ① A ② CO2+H2O􀪅􀪅H2CO3 ③ 澄清石灰水(或氢氧化钙 溶液) [解析] (1) ① 在原子中,质子数=核外电子数,则 有8=2+x,所以表中x=8-2=6;根据镁原子的结构示 意图可知,镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中容易 失去电子。② 硫原子在化学反应中得到两个电子形成离 子,其离子符号为S2-。③ 已知原子的电子层数越多,原 子半径越大,则镁、硫的原子半径大于氧;电子层数相同时, 核电荷数越多,原子半径越小,镁的核电荷数小于硫的核 电荷数,则镁原子的半径大于硫原子,故这三种原子中原 子半径最大的是镁。(2) ① 甲烷(CH4)中氢元素显+1 价,根据在化合物中各元素正、负化合价代数和为0可得, CH4中碳元素显-4价,故题图中能代表甲烷(CH4)的是 A。② D为含有+4价碳元素的氧化物,即为CO2,E为含 有+4价碳元素的酸,即为H2CO3,D转化为E即为二氧 化碳和水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为CO2+ H2O􀪅􀪅H2CO3。③ 实验室中常用澄清石灰水(即氢氧 化钙溶液)检验物质D(二氧化碳)。 6. (1) ① 木条燃烧得更旺 ② 氢元素和氧元素 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 25 90 考向一　物质的性质及变化 ▶ “答案与解析”见P51 1. (新情境)(2023·衡阳)清华大学的研究人员 成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧 化碳转化为甲醇,该反应的微观示意图如图 所示。下列说法错误的是 ( ) (第1题) A. 甲、乙、丙、丁都属于化合物 B. 反应前后原子的种类不变 C. 反应生成的丙和丁的质量比为16∶9 D. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶3 答案讲解 2. (2023·苏州一模)一种新型合成氨 的方法如图所示(Li是一种金属)。 下列说法不正确的是 ( ) (第2题) A. 反应①中电能转化为化学能 B. 反应③为Li3N+3H2O􀪅􀪅3LiOH+ NH3↑ C. 理论上,合成NH3的同时也得到了O2 D. 理论上,整个转化过程无须补充水 3. (中华传统文化)(2023·福建)为研究化学药 物发展史,化学学习小组同学查得以下资料: 资料1:早在宋代,轻粉(Hg2Cl2)已是我国的 一种重要药物,其制作方法之一是使用古方 药小还丹和食盐等物质在固体状态下共热, 收集升华出的白色粉末,即为轻粉。其中有 一 个 反 应 是 在 加 热 条 件 下,硫 酸 亚 汞 (Hg2SO4)和氯化钠反应生成硫酸钠和轻粉。 资料2:轻粉微溶于水,可用作治疗疥疮的药 物,在光照下容易分解生成汞和氯化汞。 根据资料整理下列有关轻粉的知识卡片。 (1) 物理性质: (写一条即可)。 (2) 化学性质: 。 (3) 制法: ① 为保证小还丹与食盐等固体充分反应,可 采取的措施是 (写一条即可)。 ② 加热条件下,硫酸亚汞与氯化钠发生反应 的化学方程式为 。 (4) 保存方法: 。 (5) 用途: 。 4. 推广使用车用乙醇汽油可以减少汽车尾气污 染。利 用 秸 秆 可 生 产 乙 醇 (化 学 式 为 C2H6O),该过程中包含葡萄糖(化学式为 C6H12O6)转 化 为 乙 醇 的 反 应:C6H12O6 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅2C2H6O+2CO2↑。 (1) 要生产2.3t乙醇,理论上需要葡萄糖的 质量为 。 (2) 氧气充足时,乙醇在氧气中燃烧只生成 二氧化碳和水,请写出该反应的化学方程式: 。 (3) 氧气不足时,乙醇不完全燃烧会产生一 氧化碳,某实验测得反应前后各物质的质量 如表所示。 物 质 乙 醇 氧 气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前 质量/g 4.6 8.8 0 0 0 反应后 质量/g 0 0 6.6 5.4 a ① 表中a的值为 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(鲁教版)九年级上 期末压轴题特训 91 ② 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 4C2H6O+ 11O2 点燃 􀪅􀪅 CO2+ H2O+ CO。 答案讲解 5. 金属钛是重要的航天、航海材料,被 誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要 成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3) 为原料制备海绵钛的工艺流程如图所示: (第5题) [查阅资料] Ⅰ. 钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化 碳等都能发生反应。 Ⅱ. 常温下镁能与盐酸反应,产物氯化镁可 溶于水,钛不与盐酸反应。 (1) 钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价为 。 (2) “氧化酸解”时,需控制反应温度为150℃, 此时若采用双氧水氧化,效率较低,其可能的 原因是 (写一种即可)。 (3) 在实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪 器有烧杯、玻璃棒和 。 (4) 反应①是分解反应,其发生反应的化学 方程式为 。 (5) 反应②的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 高温 􀪅􀪅TiCl4+2X,则X的化学式为 。 (6) 反应③的化学方程式为2Mg+TiCl4 高温 􀪅􀪅2MgCl2+Ti,反应进行过程中需持续通 入氩气,氩气的作用是 。 (7) 反应③得到的海绵钛中混有少量的金属 镁,请设计简单的实验从海绵钛中获得纯净 的金属钛: 。 (实验中须使用的试剂:海绵钛、盐酸) 6. 质量守恒定律是中学化学中重要的定律之 一,因此对质量守恒定律的理解和应用是初 中生必须掌握的。请回答下列问题: (1) 化学反应前后,原子的种类 , 分子的数目 。(填“一定改 变”“一定不变”或“可能改变”) (2) 20g水受热变成20g水蒸气,该事实能 否用质量守恒定律解释? (填“能”或“不能”;若不能,请说明原因)。 (3) 甲、乙两名同学分别用托盘天平称量反 应前后物质的质量。(已知:铁与硫酸铜反应 生成硫酸亚铁和铜) 学 生 甲同学 乙同学 实验方案 (反应后略) 实验现象 有气泡产生,托 盘天平指针向右 偏转 铁钉表面有红色 物质析出,溶液 颜色发生改 变, 托盘天平指针没 有偏转 结 论 化学反应前后各 物质的质量总和 不相等 化学反应前后各 物质的质量总和 相等 ① 你认为 (填“甲同学”或“乙同 学”)的结论正确,请解释导致另一种结论错 误的原因: 。 ② 乙同学的实验中发生反应的化学方程式 为 。 (4) 第(3)问甲同学的实验中发生反应的化 学方程式为 Na2CO3+2HCl􀪅􀪅2NaCl+ CO2↑+H2O,称得反应后物质的总质量减 小了4.4g,该反应中消耗Na2CO3的质量为 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 期末压轴题特训