内容正文:
九年级十一月化学第一至五单元练习试题
满分 100分 用时 60分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mn-55
一、选择题:本大题共 15 小题,每题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列广东特色工艺品制作过程涉及化学变化的是
A. 粤绣 B. 粤瓷
C. 粤雕 D. 剪纸
2. 下列关于空气及其成分的说法中,正确的是
A. 空气中的氮气易溶于水
B. 空气中稀有气体所占比例虽小,但用途广泛
C. 空气中含有氧气,因此空气可以直接用于医疗急救
D. 空气中的氧气主要来自于动植物的呼吸作用
3. 化学实验操作应严谨、规范,下列实验操作正确的是
A. 量取10mL水 B. 处理废弃液体
C. 氢气验纯 D. 过滤
4. 化学用语是学习化学的工具,下列表达不正确的是
A. 1个氟原子:F B. 镁原子结构示意图:
C. 2个氮分子:2N2 D. 3个铁离子:3Fe2+
我国是茶文化的发源地。唐代陆羽的《茶经》中记载“其水,用山水上,江水中,井水下。”原因是山泉水中富含硅酸(H2SiO3),有益于人体健康。我们常用“细、馨、苦”形容茶汤的色、香、味,这与其中所含的茶黄素(C29H24O12)等物质有关。完成下面小题。
5. 硅酸中硅元素的化合价为
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
6. 下列有关水的说法错误的是
A. 为保护水资源,生活污水处理后再排放
B. 含可溶性钙、镁化合物的水不一定是硬水
C. 将浑浊的江水进行过滤,即可得到纯净水
D. 南水北调工程改善了我国水资源分布不均的局面
7. 下列有关茶黄素的说法正确的是
A. 由三种元素组成
B. 相对分子质量为564g
C. 氧元素的质量分数最小
D. 由29个碳原子、24个氢原子和12个氧原子构成
8. 要善于从化学的视角认识世界。下列事实所涉及的化学知识不正确的是
选项
事实
化学知识
A
6000L氧气可压缩储存在40L的钢瓶中
加压时氧分子之间的间隔变小
B
蒸馏能降低水的硬度
蒸馏能除去水中的可溶性杂质
C
石蜡能浮于水面上
石蜡的密度比水小, 且不溶于水
D
运载宇宙飞船的火箭发动机中使用了液氧
液氧具有可燃性
A. A B. B C. C D. D
9. 下列区分物质的方法中错误的是
A. 通过闻气味区分氢气和氧气
B. 用燃着的木条区分氧气和二氧化碳
C. 用二氧化锰区分水和双氧水
D 用二氧化碳区分水和澄清石灰水
10. 氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。如图是氩和氦两种元素在元素周期表中的信息,下列相关说法错误的是
A. 氦、氩都属于稀有气体元素
B. 氦气的化学式是He2
C. 氩原子核外电子数是18
D. 氦、氩元素在元素周期表中位于同一族
11. 如图所示,过氧化氢在催化剂碘化钾(KI)的作用下迅速分解,生成水和氧气,氧气遇到发泡剂时,会使得溶液中的泡沫急剧膨胀,并从容器中溢出,形成类似大象牙膏般的泡沫喷涌现象。下列说法中正确的是
A. 碘化钾中钾离子符号为K1+
B. 加入催化剂后,过氧化氢生成的氧气更多
C. 反应前后元素种类不改变
D. 反应前后催化剂的化学性质不同
12. 甲醇(CH3OH)被称为“液体阳光”,其制备原理为二氧化碳和氢气在一定条件下发生反应生成甲醇和水,反应的微观示意图如图,有关说法不正确的是
A. 化学反应前后原子的种类不改变
B. 反应物和生成物中有三种化合物
C. 利用该反应可减缓温室效应
D. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:4
13. 在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁、戊五种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质质量的变化量(单位:g)如图所示。下列说法不正确的是
A. x的数值为8 B. 反应前后元素的化合价可能改变
C. 丁可能是此反应的催化剂 D. 反应前后甲、戊变化的质量之比为1∶3
14. 形成化学观念,发展科学思维。下列推理正确的是
A. 微粒观:水是由水分子构成的,因此物质都是由分子构成的
B. 分类观:单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质
C. 能量观:化学变化往往伴随能量改变,但有能量改变的变化不一定是化学变化
D. 转化观:水通电分解和双氧水分解都属于分解反应,因此有气体生成的反应都是分解反应
15. 下列实验设计能实现相应实验目的的是
A. 测空气中氧气的含量
B. 探究分子运动
C. 比较和的催化效果
D. 验证质量守恒定律
二、非选择题: 本大题共 6 小题, 第16 小题7分, 第17小题8分, 第 18~21 小题各 10分,共55分。
16. 中华文化博大精深,蕴含了丰富的化学知识。
(1)净水:《天工开物》记载一种净水方法:“宜捣蒜少许,投入水缸中,以使水沉淀净化。”蒜可加速水中难溶性杂质沉降,蒜与自来水厂中使用的________(填物质名称) 的作用相似。
(2)酿酒:《蓬龙夜话》中记载:“黄山多猿猱,春夏采于石洼中,酝酿成汤,闻数百步。”“汤”即酒,其主要成分为乙醇(C2H₅OH),其中碳、氢、氧元素的质量比为________(填最简整数比);酿酒的过程属于________(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”) ;酿酒坊内温
度比坊外高,主要原因是酿酒的过程中________(填“放出”或“吸收”) 热量; 从微观角度解释“闻数百步”的原因是________。
(3)煮糖:《泉州府志》记载:“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”这段文字记载了煮糖时加些“墙土”可以除色制白糖,说明此“墙土”具有________性。
【科普阅读】
17. 我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。
光伏发电制氢:利用太阳能发电产生的余电将水分解并转化为氢气,得到“绿氢”。
固态储氢:利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用,可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生反应生成氢化镁(MgH2) 。
固态氢能发电:其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应,产生直流电,实现能量的转化,为我们提供“绿电”。
能源站通过氢能制取、储存、发电、加氢一体化,实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换,很好地解决了新能源发电过程中随机性、季节性波动强的难题。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)光伏发电得到“绿氢”,主要利用________发电产生的余电将水分解而获得。
(2)镁系合金通过发生________变化(填“物理”或“化学”) 储存氢气。氢化镁与水发生反应生成氢氧化镁和氢气,化学方程式为________;据此推测,镁系合金储氢装置储氢时需要注意________。
(3)固体氢能发电中,氢气在燃料电池中与氧气在一定条件下发生化学反应,化学方程式为________。
(4)该技术帮助能源站解决了新能源发电过程中________的难题。
【基础实验与学科实践】
18. Ⅰ.实验室取氧气装置如图1所示:
(1)写出带有标号的仪器名称:①________。
(2)若用高锰酸钾制备并收集干燥的氧气,应从图1中选用的装置为________(填字母);该反应的化学方程式为________。
(3)若用E装置收集氧气,收集到的O2不纯的可能原因是________(写一条即可)。
Ⅱ.探究水的组成
(4)设计如图2所示的电解水装置来测定水的组成。反应前注射器活塞均在0刻度处,实验结束后,注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度线处,则注射器I中活塞停留在刻度线________mL处。将该注射器Ⅱ接上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是________。
(5)电解水过程中发生反应的化学方程式为________;证明水是由________组成。
【科学探究】
19. 硫酸铜是实验中常见的化学试剂,兴趣小组的同学针对硫酸铜的性质、应用、获取等方面进行项目化的研究。
任务一:研究硫酸铜的性质
【查阅资料】固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝。
【进行实验】
(1)将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到________现象,说明空气中含有水蒸气。
任务二:利用硫酸铜的性质验证质量守恒定律
【进行实验】
如上图所示,将锥形瓶中铁丝与硫酸铜溶液放在天平左盘,调节天平平衡,将硫酸铜溶液倒入放有铁丝的锥形瓶中,观察现象,反应一段时间后,再次将装置放在天平左盘,观察指针。
【实验现象】
(2)铁丝表面有________固体出现,溶液逐渐变为浅绿色; 指针指向分度盘中央。
任务三:探究硫酸铜的获取
(3)制备硫酸铜的一种方案为,其中X的化学式为________。
【进行实验】
利用以上原理进行实验,发现制备硫酸铜的过程中开始时有少量气泡产生,后来反应剧烈并产生大量气泡,放出热量。
【分析讨论】
(4)同学们用试管收集了产生的气体,经检验,该气体为氧气。请写出检验氧气的方法(包括操作、现象与结论)________;经过分析,同学们认为是过氧化氢在某因素的影响下快速分解产生了氧气。
【提出问题】制备硫酸铜过程中是哪些因素加快了过氧化氢的分解?
【作出猜想】
(5)猜想一:由于反应中生成的加快过氧化氢分解;
猜想二:由于温度升高加快过氧化氢分解;
猜想三: ________。
【进行实验】
实验
实验一
实验二
实验三
现象
产生气泡
产生气泡
快速产生气泡
【实验分析】
(6)对比实验一和实验三,说明________;对比实验________和实验________,说明生成的加快了过氧化氢的分解。
【实验结论】猜想三正确。
(7)实验一中反应的化学方程式为________。
20. 如图为工业上以空气、煤等为原料经过一定步骤合成尿素的流程图(部分产物已略去)。
第一步:分离空气的常用方法有以下两种:
方法I.将空气液化后再汽化。
(1)分离液态空气法利用氧气和氮气的________不同,液态空气汽化时首先分离出________(选填“氮气”或“氧气”)。
【查阅资料】
①在同等条件下,碳分子筛对不同气体吸附强度不同,如图2所示; ②碳分子筛可以再生,能重复使用。
(2)根据图2所示,被吸附的气体主要是________,要增强碳分子筛的吸附能力,可采取的方法是________。
(3)对于该工艺的说法准确的是 (填字母)。
A. 碳分子筛再生的方法是降低吸附塔压强,利用N2吹扫,使被吸附气体和碳分子筛分离
B. 相对于分离液态空气,该工艺的优点是无需将空气液化
C. 碳分子筛可以重复使用,成本低廉
第二步:合成尿素
(4)流程图中步骤②中N2和H2反应的化学方程式为________,属于________(填基本反应类型)反应;
(5)流程图中步骤③中煤的燃烧为合成尿素提供能量,但不合理地燃烧煤等化石燃料可能会导致________等环境问题(写一条即可)。
21. 二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图1装置通过焙烧制取,反应化学方程式为。
(1)中属于________(选填“单质” “化合物”或“氧化物”) 。
(2)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如2图所示。焙烧I制取 应该控制温度不高于________℃。
(3)试根据化学方程式求 230g通过焙烧最多制得的质量是多少? (写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在 充分反应后,分解生成物质X的化学式是________。
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九年级十一月化学第一至五单元练习试题
满分 100分 用时 60分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mn-55
一、选择题:本大题共 15 小题,每题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列广东特色工艺品制作过程涉及化学变化的是
A. 粤绣 B. 粤瓷
C. 粤雕 D. 剪纸
【答案】B
【解析】
【详解】A、粤绣制作过程中,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
B、粤瓷制作过程中,涉及燃烧,有新物质生成,属于化学变化,该选项符合题意;
C、粤雕制作过程中,只是物质的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
D、剪纸制作过程中,只是物质的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意。
故选B。
2. 下列关于空气及其成分的说法中,正确的是
A. 空气中的氮气易溶于水
B. 空气中稀有气体所占比例虽小,但用途广泛
C. 空气中含有氧气,因此空气可以直接用于医疗急救
D. 空气中的氧气主要来自于动植物的呼吸作用
【答案】B
【解析】
【详解】A 、氮气难溶于水,错误;
B、空气中稀有气体所占比例虽小,但用途广泛,例如稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制作多种用途的电光源等,正确;
C、空气中含有氧气,但空气氧气的浓度较低,不能直接用于医疗急救,医疗急救使用的是富氧空气,错误;
D、空气中的氧气主要来自于植物的光合作用,而动植物的呼吸作用是消耗氧气的过程,错误。
故选B,
3. 化学实验操作应严谨、规范,下列实验操作正确的是
A. 量取10mL水 B. 处理废弃液体
C. 氢气验纯 D. 过滤
【答案】C
【解析】
【详解】A、量取10mL水只需用10mL量筒即可,用100mL量筒,会造成较大误差。A不正确;
B、实验室中废弃液体既不能放回原瓶,也不能随意丢弃,更不能拿出实验室,要放入指定的容器内。B不正确;
C、检验氢气纯度的方法:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净。C正确。
D、过滤操作中要用玻璃棒引流,且漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。D不正确。
综上所述:选择C。
4. 化学用语是学习化学的工具,下列表达不正确的是
A. 1个氟原子:F B. 镁原子结构示意图:
C. 2个氮分子:2N2 D. 3个铁离子:3Fe2+
【答案】D
【解析】
【详解】A、原子用元素符号表示,多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字,故1个氟原子表示为:F,表达正确,不符合题意;
B、镁是12号元素,在原子中,质子数=原子序数=核外电子数,故镁原子核外电子排布为2、8、2,故镁原子的结构示意图为,表达正确,不符合题意。
C、分子用化学式表示,表示多个分子就是在其化学式前面加上相应的数字,2个氮分子表示为:2N2,表达正确,不符合题意;
D、离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;1个铁离子是带3个单位的正电荷,3个铁离子表示为:3Fe3+,说法错误,符合题意。
故选D。
我国是茶文化的发源地。唐代陆羽的《茶经》中记载“其水,用山水上,江水中,井水下。”原因是山泉水中富含硅酸(H2SiO3),有益于人体健康。我们常用“细、馨、苦”形容茶汤的色、香、味,这与其中所含的茶黄素(C29H24O12)等物质有关。完成下面小题。
5. 硅酸中硅元素的化合价为
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
6. 下列有关水的说法错误的是
A. 为保护水资源,生活污水处理后再排放
B. 含可溶性钙、镁化合物的水不一定是硬水
C. 将浑浊的江水进行过滤,即可得到纯净水
D. 南水北调工程改善了我国水资源分布不均的局面
7. 下列有关茶黄素的说法正确的是
A. 由三种元素组成
B. 相对分子质量为564g
C. 氧元素的质量分数最小
D. 由29个碳原子、24个氢原子和12个氧原子构成
【答案】5. D 6. C 7. A
【解析】
【5题详解】
硅酸(H2SiO3)中,氢元素显+1价,氧元素显-2价,设硅元素的化合价为x,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则有(+1)×2+x+(-2)×3=0,解得x=+4。
故选D;
【6题详解】
A、生活污水处理后再排放,可以减少污染,保护水资源,说法正确,不符合题意;
B、硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水,软水是指不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水,含可溶性钙、镁化合物的水不一定是硬水,说法正确,不符合题意;
C、将浑浊的江水进行过滤,只是除去水中的不溶性杂质,过滤后仍有可溶性杂质,不能得到纯净水,说法错误,符合题意;
D、南水北调工程是将水资源丰富地区的水调往水资源匮乏地区,有效改善了我国水资源分布不均的局面,说法正确,不符合题意。
故选C。
【7题详解】
A、根据茶黄素化学式可知,茶黄素由碳、氢、氧三种元素组成,正确;
B、相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略不写,则茶黄素的相对分子质量=12×29+1×24+16×12=564,错误;
C、根据茶黄素中碳、氢、氧三种元素的质量比=(12×29):(1×24):(16×12)可知,氢元素的质量分数最小,错误;
D、根据茶黄素化学式可知,茶黄素是由茶黄素分子构成,一个茶黄素分子由29个碳原子、24个氢原子和12个氧原子构成,错误。
故选A。
8. 要善于从化学视角认识世界。下列事实所涉及的化学知识不正确的是
选项
事实
化学知识
A
6000L氧气可压缩储存在40L的钢瓶中
加压时氧分子之间的间隔变小
B
蒸馏能降低水的硬度
蒸馏能除去水中的可溶性杂质
C
石蜡能浮于水面上
石蜡的密度比水小, 且不溶于水
D
运载宇宙飞船的火箭发动机中使用了液氧
液氧具有可燃性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A 、6000L 氧气可压缩储存在 40L 的钢瓶中,是因为加压时氧分子之间的间隔变小,事实所涉及的化学知识正确,不符合题意;
B 、蒸馏能降低水的硬度,是因为蒸馏能除去水中的可溶性钙镁化合物,事实所涉及的化学知识正确,不符合题意;
C、石蜡能浮于水面上,说明石蜡的密度比水小,且不溶于水,事实所涉及的化学知识正确,不符合题意;
D、运载宇宙飞船的火箭发动机中使用了液氧,是因为液氧具有助燃性,而不是可燃性,事实所涉及的化学知识不正确,符合题意。
故选D。
9. 下列区分物质的方法中错误的是
A. 通过闻气味区分氢气和氧气
B. 用燃着的木条区分氧气和二氧化碳
C. 用二氧化锰区分水和双氧水
D. 用二氧化碳区分水和澄清石灰水
【答案】A
【解析】
【详解】A、氢气是一种无色无味的气体,氧气也是无色无味的气体,通过闻气味无法区分氢气和氧气,区分物质的方法中错误,符合题意;
B 、氧气能使燃着的木条燃烧更旺,二氧化碳能使燃着的木条熄灭,可以用燃着的木条区分氧气和二氧化碳,区分物质的方法中正确,不符合题意;
C、二氧化锰加入水中无明显现象,二氧化锰加入双氧水中会产生大量气泡,可以区分,区分物质的方法中正确,不符合题意;
D、二氧化碳通入水中无明显现象,二氧化碳通入澄清石灰水中会使石灰水变浑浊,可以区分,区分物质的方法中正确,不符合题意。
故选A。
10. 氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。如图是氩和氦两种元素在元素周期表中的信息,下列相关说法错误的是
A. 氦、氩都属于稀有气体元素
B. 氦气的化学式是He2
C. 氩原子核外电子数是18
D. 氦、氩元素在元素周期表中位于同一族
【答案】B
【解析】
【详解】A、氦元素和氩元素都属于稀有气体元素,说法正确,不符合题意;
B、元素周期表中的一格中,字母表示该元素的元素符号;氦气属于稀有气体,其化学式直接用元素符号表示,表示为He,说法不正确,符合题意;
C、元素周期表中的一格中,左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=核电荷数=18,说法正确,不符合题意;
D、氦(He)和氩(Ar)在元素周期表中位于同一族,都位于0 族,说法正确,不符合题意。
故选B。
11. 如图所示,过氧化氢在催化剂碘化钾(KI)的作用下迅速分解,生成水和氧气,氧气遇到发泡剂时,会使得溶液中的泡沫急剧膨胀,并从容器中溢出,形成类似大象牙膏般的泡沫喷涌现象。下列说法中正确的是
A. 碘化钾中钾离子符号为K1+
B. 加入催化剂后,过氧化氢生成的氧气更多
C. 反应前后元素种类不改变
D. 反应前后催化剂的化学性质不同
【答案】C
【解析】
【详解】A 、离子的表示方法是在表示该离子的元素符号(或原子团)右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略;碘化钾中钾离子符号为K+,不是K1+, 错误;
B 、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂;催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,加入催化剂后,过氧化氢生成氧气的量不变, 错误;
C、根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,正确;
D、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂;反应前后催化剂的化学性质不变,错误。
故选C。
12. 甲醇(CH3OH)被称为“液体阳光”,其制备原理为二氧化碳和氢气在一定条件下发生反应生成甲醇和水,反应的微观示意图如图,有关说法不正确的是
A. 化学反应前后原子的种类不改变
B. 反应物和生成物中有三种化合物
C. 利用该反应可减缓温室效应
D. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:4
【答案】D
【解析】
【分析】根据微观示意图可知,反应过程中有1个“”没有参加反应,实际参加反应的微观示意图:。
【详解】A、根据微观示意图可知,化学反应前后原子的种类不改变,说法正确,不符合题意;
B 、反应物中的二氧化碳和生成物中的甲醇和水都是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,共三种化合物;氢气是由同种元素组成的纯净物,属于单质,说法正确,不符合题意;
C、该反应消耗了二氧化碳,可减缓温室效应,说法正确,不符合题意;
D、由微观示意图可知,参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为 1∶3, 说法错误,符合题意。
故选D。
13. 在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁、戊五种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质质量的变化量(单位:g)如图所示。下列说法不正确的是
A. x的数值为8 B. 反应前后元素的化合价可能改变
C. 丁可能是此反应的催化剂 D. 反应前后甲、戊变化的质量之比为1∶3
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应前后物质的总质量不变,则x=18+3+1+2+5-9-2-8-2=8,该选项说法正确;
B、化学反应前后,元素的化合价可能改变,该选项说法正确;
C、反应前后,丁的质量不变,则可能为该反应的催化剂,该选项说法正确;
D、由图可知,反应前后甲、戊变化的质量之比为(18-9):(8-5)=3:1,该选项说法不正确。
故选D。
14. 形成化学观念,发展科学思维。下列推理正确的是
A. 微粒观:水是由水分子构成的,因此物质都是由分子构成的
B. 分类观:单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质
C. 能量观:化学变化往往伴随能量改变,但有能量改变的变化不一定是化学变化
D. 转化观:水通电分解和双氧水分解都属于分解反应,因此有气体生成的反应都是分解反应
【答案】BC
【解析】
【详解】A、水是由水分子构成的,但不是所有物质都是由分子构成的,如铁是由铁原子构成,故A错误;
B、单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质,故B正确;
C、化学变化伴随能量改变,但有能量改变的变化不一定是化学变化,例如电灯通电发光放热,把电能转化为光能、热能,但没有生成新物质,不属于化学变化,故C正确;
D、水通电分解和双氧水分解都属于分解反应,但有气体生成的反应不一定是分解反应,如蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,该反应不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,故D错误。
故选BC。
15. 下列实验设计能实现相应实验目的的是
A. 测空气中氧气的含量
B. 探究分子运动
C. 比较和的催化效果
D. 验证质量守恒定律
【答案】B
【解析】
【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽消耗氧气,但增加了新气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,打开止水夹,水不能倒流,该实验设计不能达到实验目的,不符合题意;
B、图中实验,两烧杯不接触,一段时间后,酚酞试液变红,说明浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子不断运动,运动到酚酞溶液中,与水反应生成氨水,氨水显碱性,使酚酞溶液变红色,该实验设计能达到实验目的,符合题意;
C、图中实验,过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,不能比较二氧化锰和氧化铁的催化效果,该实验设计不能达到实验目的,不符合题意;
D、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,反应生成的二氧化碳和水蒸气逸出,该实验设计不能验证质量守恒定律,不能达到实验目的,不符合题意。
故选B。
二、非选择题: 本大题共 6 小题, 第16 小题7分, 第17小题8分, 第 18~21 小题各 10分,共55分。
16. 中华文化博大精深,蕴含了丰富的化学知识。
(1)净水:《天工开物》记载一种净水方法:“宜捣蒜少许,投入水缸中,以使水沉淀净化。”蒜可加速水中难溶性杂质沉降,蒜与自来水厂中使用的________(填物质名称) 的作用相似。
(2)酿酒:《蓬龙夜话》中记载:“黄山多猿猱,春夏采于石洼中,酝酿成汤,闻数百步。”“汤”即酒,其主要成分为乙醇(C2H₅OH),其中碳、氢、氧元素的质量比为________(填最简整数比);酿酒的过程属于________(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”) ;酿酒坊内温
度比坊外高,主要原因是酿酒的过程中________(填“放出”或“吸收”) 热量; 从微观角度解释“闻数百步”的原因是________。
(3)煮糖:《泉州府志》记载:“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”这段文字记载了煮糖时加些“墙土”可以除色制白糖,说明此“墙土”具有________性。
【答案】(1)明矾 (2) ①. ②. 缓慢氧化 ③. 放出 ④. 分子在不断运动
(3)吸附
【解析】
【小问1详解】
自来水净水过程中,加入明矾可以加速难溶性杂质沉降,则蒜与自来水厂净水中明矾的作用相同;
【小问2详解】
乙醇(C2H5OH)中,碳、氢、氧元素的质量比=(12×2):(1×6):(16×1)= 24:6:16 = 12:3:8;酿酒的过程比较缓慢,过程中产生了酒精等新物质,属于缓慢氧化;酿酒坊内温度比坊外高,主要原因是酿酒的过程中放出热量;从微观角度解释 “闻数百步” 的原因是分子在不断运动,酒精分子运动到人的鼻腔使人闻到气味。
【小问3详解】
煮糖时加些 “墙土” 可以除色制白糖,说明此 “墙土” 具有吸附性,吸附色素。
【科普阅读】
17. 我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。
光伏发电制氢:利用太阳能发电产生的余电将水分解并转化为氢气,得到“绿氢”。
固态储氢:利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用,可以把氢气储存起来。如镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生反应生成氢化镁(MgH2) 。
固态氢能发电:其形式之一是在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生化学反应,产生直流电,实现能量的转化,为我们提供“绿电”。
能源站通过氢能的制取、储存、发电、加氢一体化,实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换,很好地解决了新能源发电过程中随机性、季节性波动强的难题。
依据所给信息,回答下列问题:
(1)光伏发电得到的“绿氢”,主要利用________发电产生的余电将水分解而获得。
(2)镁系合金通过发生________变化(填“物理”或“化学”) 储存氢气。氢化镁与水发生反应生成氢氧化镁和氢气,化学方程式为________;据此推测,镁系合金储氢装置储氢时需要注意________。
(3)固体氢能发电中,氢气在燃料电池中与氧气在一定条件下发生化学反应,化学方程式为________。
(4)该技术帮助能源站解决了新能源发电过程中________的难题。
【答案】(1)太阳能 (2) ①. 化学 ②. ③. 保持环境干燥(合理即可)
(3)
(4)随机性、季节性波动强
【解析】
【小问1详解】
光伏发电制氢,利用太阳能产生的余电,将水分解并转化为氢气,可以得到“绿氢”;
【小问2详解】
镁系合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁,有新物质生成,则可说明镁在储氢过程中有化学变化发生;MgH2易与水发生反应生成氢氧化镁沉淀和氢气,反应的化学方程式为:;MgH2易与水发生反应,镁系合金储氢装置储氢时,保持环境干燥;
【小问3详解】
氢气在燃料电池中与氧气在一定条件下发生化学反应生成水,化学方程式为:;
【小问4详解】
能源站通过氢能的制取、储存、发电、加氢一体化,实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换,该技术帮助能源站解决了新能源发电过程中随机性、季节性波动强的难题。
【基础实验与学科实践】
18. Ⅰ.实验室取氧气装置如图1所示:
(1)写出带有标号的仪器名称:①________。
(2)若用高锰酸钾制备并收集干燥的氧气,应从图1中选用的装置为________(填字母);该反应的化学方程式为________。
(3)若用E装置收集氧气,收集到的O2不纯的可能原因是________(写一条即可)。
Ⅱ.探究水的组成
(4)设计如图2所示的电解水装置来测定水的组成。反应前注射器活塞均在0刻度处,实验结束后,注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度线处,则注射器I中活塞停留在刻度线________mL处。将该注射器Ⅱ接上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是________。
(5)电解水过程中发生反应的化学方程式为________;证明水是由________组成。
【答案】(1)锥形瓶 (2) ①. AC##CA ②.
(3)集气瓶中未装满水(或导管口一冒出气泡即开始收集气体)
(4) ①. 5 ②. 气体燃烧,产生淡蓝色火焰
(5) ①. ②. 氢元素和氧元素
【解析】
【小问1详解】
带有标号①的仪器名称:锥形瓶;
【小问2详解】
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,用向上排空气法收集的气体较为干燥,若用高锰酸钾制备并收集干燥的氧气,应从图1中选用的装置为AC;该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
若用E装置收集氧气,收集到的O2不纯的可能原因是集气瓶中未装满水,留有气泡(或导管口一冒出气泡即开始收集气体,收集到气体中存在装置内的空气);
【小问4详解】
在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,注射器I与正极相连,产生的是氧气,注射器Ⅱ与负极相连,产生的是氢气,故实验结束后,注射器Ⅱ中活塞停留在 10mL 刻度线处,则注射器I中活塞停留在刻度线5mL处;氢气具有可燃性,燃烧时产生淡蓝色火焰,将该注射器Ⅱ接上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是气体燃烧,产生淡蓝色火焰;
【小问5详解】
电解水生成氢气和氧气,发生反应的化学方程式为;氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,化学变化中元素的种类不变,证明水是由氢元素和氧元素组成。
【科学探究】
19. 硫酸铜是实验中常见的化学试剂,兴趣小组的同学针对硫酸铜的性质、应用、获取等方面进行项目化的研究。
任务一:研究硫酸铜的性质
【查阅资料】固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝。
【进行实验】
(1)将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到________现象,说明空气中含有水蒸气。
任务二:利用硫酸铜的性质验证质量守恒定律
【进行实验】
如上图所示,将锥形瓶中的铁丝与硫酸铜溶液放在天平左盘,调节天平平衡,将硫酸铜溶液倒入放有铁丝的锥形瓶中,观察现象,反应一段时间后,再次将装置放在天平左盘,观察指针。
【实验现象】
(2)铁丝表面有________固体出现,溶液逐渐变浅绿色; 指针指向分度盘中央。
任务三:探究硫酸铜的获取
(3)制备硫酸铜的一种方案为,其中X的化学式为________。
【进行实验】
利用以上原理进行实验,发现制备硫酸铜的过程中开始时有少量气泡产生,后来反应剧烈并产生大量气泡,放出热量。
分析讨论】
(4)同学们用试管收集了产生的气体,经检验,该气体为氧气。请写出检验氧气的方法(包括操作、现象与结论)________;经过分析,同学们认为是过氧化氢在某因素的影响下快速分解产生了氧气。
【提出问题】制备硫酸铜过程中是哪些因素加快了过氧化氢的分解?
【作出猜想】
(5)猜想一:由于反应中生成的加快过氧化氢分解;
猜想二:由于温度升高加快过氧化氢分解;
猜想三: ________。
【进行实验】
实验
实验一
实验二
实验三
现象
产生气泡
产生气泡
快速产生气泡
【实验分析】
(6)对比实验一和实验三,说明________;对比实验________和实验________,说明生成的加快了过氧化氢的分解。
【实验结论】猜想三正确。
(7)实验一中反应的化学方程式为________。
【答案】(1)固体粉末变蓝色
(2)红色 (3)
(4)将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则为氧气
(5)反应生成与温度升高共同影响加快过氧化氢分解
(6) ①. 温度升高能加快过氧化氢分解 ②. 二 ③. 三
(7)
【解析】
【小问1详解】
固体硫酸铜粉末呈白色,遇水会变蓝,将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后,观察到白色固体变蓝现,说明空气中含有水蒸气;
【小问2详解】
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故铁丝表面有红色固体出现,溶液逐渐变为浅绿色;
【小问3详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子的个数、种类不变,化学方程式左边,铜原子个数:1个;氢原子个数:4个;氧原子个数:6个;硫原子个数:1个;化学方程式右边,铜原子个数:1个;硫原子个数:1个;氧原子个数:4个,所以2X中氢原子个数:4个;氧原子个数:2个,X中氢原子个数:2个;氧原子个数:1个,所以X的化学式为H2O;
【小问4详解】
氧气具有助燃性,检验氧气用带火星的木条,将带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,则为氧气;
【小问5详解】
综合猜想一和猜想二可知,猜想三为生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了H2O2分解;
【小问6详解】
实验一和实验三的变量是温度,实验三产生气泡速度快,说明温度升高能加快过氧化氢分解;
实验二和实验三的温度都为80°,加入硫酸铜溶液比加入水产生气泡速度快,说明生成的加快了过氧化氢的分解;
【小问7详解】
实验一中发生的反应为过氧化氢在硫酸铜作催化剂的条件下分解产生水和氧气,故方程式为:。
20. 如图为工业上以空气、煤等为原料经过一定步骤合成尿素的流程图(部分产物已略去)。
第一步:分离空气的常用方法有以下两种:
方法I.将空气液化后再汽化。
(1)分离液态空气法利用氧气和氮气的________不同,液态空气汽化时首先分离出________(选填“氮气”或“氧气”)。
【查阅资料】
①在同等条件下,碳分子筛对不同气体的吸附强度不同,如图2所示; ②碳分子筛可以再生,能重复使用。
(2)根据图2所示,被吸附的气体主要是________,要增强碳分子筛的吸附能力,可采取的方法是________。
(3)对于该工艺的说法准确的是 (填字母)。
A. 碳分子筛再生的方法是降低吸附塔压强,利用N2吹扫,使被吸附气体和碳分子筛分离
B. 相对于分离液态空气,该工艺的优点是无需将空气液化
C. 碳分子筛可以重复使用,成本低廉
第二步:合成尿素
(4)流程图中步骤②中N2和H2反应的化学方程式为________,属于________(填基本反应类型)反应;
(5)流程图中步骤③中煤的燃烧为合成尿素提供能量,但不合理地燃烧煤等化石燃料可能会导致________等环境问题(写一条即可)。
【答案】(1) ①. 沸点 ②. 氮气
(2) ①. ##二氧化碳 ②. 增大碳分子筛吸附塔的气压 (3)ABC
(4) ①. ②. 化合
(5)酸雨(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
分离液态空气法是利用氧气和氮气的沸点不同将空气的成分分离;液体汽化时,沸点低的先由液体变成气体,由于液态氮的沸点低于液态氧,则液态空气汽化时首先分离出氮气;
【小问2详解】
由图可知,碳分子筛对二氧化碳的相对吸附量最大,则被吸附的气体主要是CO2;由图可知,等温条件下,压强越大,相对吸附量越大,则要增强碳分子筛的吸附能力,可采取的方法是增大碳分子筛吸附塔中的气压;
【小问3详解】
A、由图可知,碳分子筛再生的方法是降低吸附塔中压强,利用N2吹扫,使被吸附气体和碳分子筛分离,这个与其作用原理相反,为再生过程,正确;
B、由图可知,相对于分离液态空气,该工艺的优点是无需将空气液化,正确;
C、由查阅资料可知,碳分子筛可以重复使用,成本低廉,正确。
故选ABC。
【小问4详解】
流程图中步骤②的反应为氮气与氢气反应生成氨气,反应的化学方程式为:;该反应为多种物质生成一种物质的反应,符合“多变一”的特征,属于化合反应;
【小问5详解】
不合理地燃烧煤等化石燃料可能会产生较多的二氧化硫,导致酸雨等。
21. 二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图1装置通过焙烧制取,反应化学方程式为。
(1)中属于________(选填“单质” “化合物”或“氧化物”) 。
(2)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如2图所示。焙烧I制取 应该控制温度不高于________℃。
(3)试根据化学方程式求 230g通过焙烧最多制得的质量是多少? (写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在 充分反应后,分解生成物质X的化学式是________。
【答案】(1)化合物 (2)300
(3)解:设:焙烧最多制得的质量为x 。
答:焙烧最多生成的质量为。
(4)
【解析】
【小问1详解】
氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,是由锰、碳、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,;
【小问2详解】
由实验过程中石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化图示可知,在焙烧MnCO3制取MnO2的过程中,温度高于300℃可能生成Mn2CO3,所以该控制反应的温度不高于300℃;
【小问3详解】
见答案。
【小问4详解】
根据质量守恒定律,反应前后锰元素的质量不变,Mn2O3中锰元素的质量=,则物质X中氧元素的质量=142g-110g=32g,物质X中锰原子与氧原子的个数比为,则分解生成物质X的化学式是:MnO
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