重庆市大足区2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷
2025-01-23
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内容正文:
2024-2025学年重庆市大足区九年级(上)期末化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Si 28 Cl 35.5 Ca 40
一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分)每小题只有一个选项符合题意。
1.(2分)热爱劳动是中华民族的优良传统,下列家务劳动中一定发生了化学变化的是( )
A.扫地 B.炒菜 C.浇水 D.切菜
2.(2分)物质的性质决定了用途,以下物质的用途一定与其化学性质有关的是( )
A.焦炭用于工业炼铁 B.氖气用于制霓虹灯
C.氢气用于填充气球 D.液氮用于做制冷剂
3.(2分)分子、原子、离子都是构成物质的粒子。下列物质由离子构成的是( )
A.金刚石 B.氯化氢 C.氯化钠 D.氨气
4.(2分)食用低钠盐能够降低患心脑血管疾病的风险。这里的“钠”是指( )
A.单质 B.元素 C.分子 D.原子
5.(2分)对下列物质分类不正确的是( )
A.单质:液氧 B.纯净物:二氧化硫
C.化合物:干冰 D.混合物:冰水混合物
6.(2分)规范操作是实验成功的保障,下列操作不正确的是( )
A.读取液体体积
B.加热液体
C.取用固体粉末
D.倾倒液体
7.(2分)“艾灸”是一种利用燃烧艾草来防治疾病的中医针灸术。“艾灸”过程中会闻到特殊的香味说明( )
A.分子在不断运动 B.分子之间有间隔
C.分子的体积很小 D.分子的质量很小
8.(2分)水是宝贵的自然资源,人类必须保护水资源。下列有关水的说法正确的是( )
A.过滤可以除去水中可溶性杂质
B.水中加入活性炭可以消毒杀菌
C.明矾能使浑浊的河水变得澄清
D.将水煮沸能除去水中所有杂质
9.(2分)最近,科学家发明了一种新型防火涂料,将其涂在房屋楼板表面就能起到防火的作用。这种涂料能防火的原因是( )
A.使楼板与氧气隔绝 B.这种涂料可以燃烧
C.改变了楼板的着火点 D.能够降低楼板温度
10.(2分)氢氟酸(HF)能够蚀刻玻璃,发生的化学方程式为:SiO2+4HF=X↑+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.X的化学式为SiF4
B.生成物X在常温常压下为气态
C.可以用玻璃瓶盛装氢氟酸
D.该反应中生成的X与H2O质量比为26:9
11.(2分)下列燃料在O2中燃烧时,一定不会产生CO2的是( )
A.天然气 B.石油
C.肼(N2H4) D.乙醇(C2H5OH)
12.(2分)下列有关说法正确的是( )
A.C60是一种新型的化合物
B.大气中二氧化碳过多会形成“酸雨”
C.CO2和CO都有毒
D.金刚石可以用来作钻机的钻头
13.(2分)一种新型纳米催化剂能将二氧化碳转化为其他物质,实现碳的循环利用,其反应的微观示意图如下所示。下列对该反应描述不正确的是( )
A.反应前后原子种类未改变
B.丙中氧元素质量分数是50%
C.该反应类型属于化合反应
D.该反应中共有两种氧化物
14.(2分)芹菜中的芹黄素(C15H10O5)具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性。下列关于芹黄素的说法不正确的是( )
A.一个芹黄素分子中含5个H2O分子
B.一个芹黄素分子中含有15个碳原子
C.芹黄素由碳、氢、氧三种元素组成
D.芹黄素充分燃烧可能会产生CO2
15.(2分)科学家发现了一种核电荷数为114,中子数为175的原子,则该原子的电子数是( )
A.61 B.114 C.175 D.289
16.(2分)钕(Nd)等稀土元素是一类有重要用途的资源。下列说法不正确的是( )
A.钕属于金属元素
B.一个钕原子的质量为144.2g
C.Nd3+的核外电子数为57
D.一个钕原子含60个质子
17.(2分)某小组同学研究等体积的水和澄清石灰水分别吸收CO2的效果,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.曲线①表示水吸收CO2的效果
B.两种吸收CO2的过程均只发生了物理变化
C.石灰水比水吸收CO2的效果好
D.紫色石蕊溶液加入吸收了CO2的水中会变红
18.(2分)误差分析是定量实验的一个重要内容。下列关于误差分析说法正确的是( )
A.某同学用量筒量取8.5mL水时,俯视读数,他认为量取的水多于8.5mL
B.某同学用托盘天平称取10.0g氯化钠时,物品和砝码放反了,他认为称取的氯化钠偏多
C.某同学将酒精和水各5mL混合后,发现体积小于10mL,他认为是分子有间隔引起的正常现象
D.某同学发现50g铜长时间放置在空气中质量增加了,他认为该变化过程不遵守质量守恒定律
19.(2分)除去下列各物质中混有的少量杂质,所用的试剂或方法合理的是( )
选项
物质
杂质
试剂或方法
A
氧气
氮气
灼热的铜网
B
一氧化碳
二氧化碳
灼热的氧化铜
C
氧化钙
碳酸钙
足量的水,过滤
D
木炭粉
铁粉
用磁铁吸引
A.A B.B C.C D.D
20.(2分)下列实验内容与实验结果对应关系正确的个数为( )
实验内容
电解水
加热氧化铜和木炭的混合物
加热高锰酸钾固体
用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制氧气
实验结果
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题包含5个小题,共34分)
21.(6分)用化学用语填空。
(1)2个碳原子 ;
(2)氯元素 ;
(3)氧化铁的化学式 ;
(4)NH3中氮元素的化合价 ;
(5)钙离子的符号 ;
(6)地壳中含量最多的金属元素是 。
22.(6分)化学与生活紧密相连,生活中蕴含着很多化学知识,请回答下列问题。
(1)下列做法能改善空气质量的是 (填序号)。
A.提倡低碳绿色出行
B.焚烧处理塑料垃圾
C.开发绿色新能源
(2)空气中含量占21%的气体是 。
(3)将水烧开时易结水垢,这种水叫 (填“硬水”或“软水”)
(4)将氮气充入食品包装袋内用于防腐,是因为氮气 。
(5)大气中的臭氧(O3)能吸收紫外线,从而保护地球生物。臭氧属于 (填“单质”或“化合物”)。
(6)固体碘和碘蒸气都能使淀粉溶液变蓝,从微观角度分析,说明了 。
23.(7分)中国人在利用化学知识推动社会发展方面作出了巨大贡献,请回答下列问题。
(1)我国是世界上最早利用天然气的国家,明代的《天工开物》就记载了我国古代人民利用天然气熬制井盐的情景。请写出天然气完全燃烧的化学方程式 ;该反应中天然气发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)中国自主研发的喷气式干线飞机C919采用了第三代铝锂合金,铝元素和锂元素的本质区别是 ;铝在化学反应中会失去电子形成阳离子,铝离子的结构示意图为 。
(3)我国科学家研发出由二氧化碳高效转化为甲醇(CH3OH)的新技术,为实现“碳中和”提供了保障。其发生的主要化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+X。从质量守恒角度分析X的组成元素为 ;从微观角度分析二氧化碳是由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
24.(8分)过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物,可以由鸡蛋壳(含CaCO3高达90%)为原料制得,其制备流程如下:
(1)CaO2中氧元素的化合价为 。
(2)反应1为高温煅烧碳酸钙,其化学方程式为 ;该反应属于 反应(填“化合”或“分解”)。
(3)反应2的化学方程式为:CaO+H2O2+7H2OCaO2•8H2O。其中CaO2•8H2O属于 (填“混合物”或“纯净物”);该反应中涉及的物质属于氧化物的有 (填化学式);反应制得的CaO2•8H2O中,可能含有的固体杂质是 (填化学式)。
25.(7分)氨气(NH3)是一种重要的化工原料。下图为合成氨及以氨为原料制硝酸(HNO3)的流程图。
(1)单质A是一种空气中含量较高的物质,它的名称为 ;根据流程图,写出反应①的化学方程式 。
(2)化合物X是一种氧化物,是人体中含量最多的一种物质,其化学式为 ;反应②需要大量的氧气,工业上是采用 方法制取氧气。
(3)硝酸是一种强氧化剂,与碳发生反应的化学方程式为4HNO3+C2H2O+4X↑+CO2↑,则X组成元素的原子个数比为 ;反应生成的CO2直接排放到空气中可能会引起 。
三、实验探究题(本大题包含2个小题,共20分)
26.(11分)根据下图所示装置回答有关问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式是 ;若用排水法收集氧气,氧气已经收集满的现象为 ;反应结束后,熄灭酒精灯与撤离导管的先后顺序为 。
(3)利用G装置可以进行许多实验。若G中盛满水,用排水法收集氧气时,气体从 管通入。
(4)已知NH3是一种极易溶于水,密度比空气小的气体,实验室常用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热制
取NH3反应的化学方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,据此反应原理,制取NH3应选择的发生装置是 (填字母序号),收集氨气可以选择的装置是 (填字母序号)。
27.(9分)过碳酸钠(Na2CO4)是茶垢清洁剂的主要成分,遇水释放出的活性氧能使茶垢分解、脱落。过碳酸钠为白色粉末,能与水迅速反应生成碳酸钠和过氧化氢。
(1)写出过碳酸钠与水反应方程式: 。
(2)为探究温度对茶垢清洁剂使用效果的影响,研究小组向两个装有10g茶垢清洁剂的抽滤瓶中,分别注入5mL的冷水、热水,用传感器采集氧气浓度数据。实验装置如图1所示、氧气浓度数据如图2所示,回答下列问题。
①组装好图1装置后,在加入试剂前,应先进行的操作是 。
②根据图2分析,茶垢清洁剂清洗茶垢时,用 (填“冷水”或“热水”)的效果更好。
(3)茶垢清洁剂应 保存。
(4)工业用的过碳酸钠往往含有少量的碳酸钠。研究小组为测定过碳酸钠的纯度做了如下实验。
已知:①过碳酸钠和盐酸发生的反应2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
②碳酸钠和盐酸发生的反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
请回答下列问题:
①实验原理:研究小组认为取适量过碳酸钠样品与足量的稀盐酸反应,只要测定反应过程中产生的 的体积,就可推算出过碳酸钠的纯度。
②仪器及试剂:研究小组根据上述实验原理,选择下列仪器(包括仪器中的试剂)进行了实验,请选择仪器并按正确连接顺序排列 。(填字母,假设仪器中的试剂都是足量的)
四、计算题(本大题包括1个小题,共6分)
28.(6分)某小组同学通过反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O模拟水基型灭火器的灭火原理。他们称取20g含有杂质的NaHCO3样品与足量稀HCl充分反应(杂质不参与反应),生成CO2体积为4.48L(已知:常温常压下,CO2的密度为1.96g/L),请完成下列问题:
(1)NaHCO3中金属元素与非金属元素的原子个数比为 。
(2)该反应生成CO2的质量为 g(结果精确到0.1g,下同)。
(3)样品中NaHCO3的质量为多少?(请列式计算)
2024-2025学年重庆市大足区九年级(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
A
C
B
D
D
A
C
A
C
C
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
C
A
B
B
B
C
D
A
一、选择题(本大题共20个小题,每小题2分,共40分)每小题只有一个选项符合题意。
1.(2分)热爱劳动是中华民族的优良传统,下列家务劳动中一定发生了化学变化的是( )
A.扫地 B.炒菜 C.浇水 D.切菜
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解答】解:A、扫地没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
B、炒菜,燃烧属于化学变化;故选项正确;
C、浇水没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
D、切菜没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
故选:B。
【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别,基础性比较强,只要抓住关键点:是否有新物质生成,问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
2.(2分)物质的性质决定了用途,以下物质的用途一定与其化学性质有关的是( )
A.焦炭用于工业炼铁 B.氖气用于制霓虹灯
C.氢气用于填充气球 D.液氮用于做制冷剂
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质,如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫物理性质;物理性质经常表现为:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。
【解答】解:A、焦炭用于工业炼铁是利用焦炭的还原性,属于化学性质;故选项正确;
B、氖气用于制霓虹灯,是利用氖气充电时发出有色的光,属于物理性质;故选项错误;
C、氢气用于填充气球是利用氢气的密度比空气小,属于物理性质;故选项错误;
D、液氮用于做制冷剂是利用液氮汽化吸热,属于物理性质;故选项错误;
故选:A。
【点评】本考点考查了物理性质和化学性质的区分,要记忆有关物质的性质,并能够在比较的基础上进行应用,本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
3.(2分)分子、原子、离子都是构成物质的粒子。下列物质由离子构成的是( )
A.金刚石 B.氯化氢 C.氯化钠 D.氨气
【分析】根据金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成;有些物质是由分子构成的,包括气态的非金属单质、由非金属元素组成的化合物,如氢气、水等;有些物质是由离子构成的,一般是含有金属元素和非金属元素的化合物,如氯化钠,进行分析判断。
【解答】解:A、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项错误。
B、氯化氢是由非金属元素组成的化合物,是由氯化氢分子构成的,故选项错误。
C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和氯离子构成的,故选项正确。
D、氨气是由非金属元素组成的化合物,是由氨分子构成的,故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识,对物质进行分类与对号入座、了解常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键。
4.(2分)食用低钠盐能够降低患心脑血管疾病的风险。这里的“钠”是指( )
A.单质 B.元素 C.分子 D.原子
【分析】物质是由元素组成的,元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称;在描述物质的组成时,通常说的是元素。
【解答】解:A.单质是由同种元素组成的纯净物,低钠盐中的“钠”不是指钠单质,因为钠单质具有很强的化学活性,不能直接食用,故A错误;
B.这里的“钠”指的是元素,强调的是钠这种元素在低钠盐中的存在,故B正确;
C.分子是保持物质化学性质的最小粒子,低钠盐中的“钠”不是以分子形式存在来表示这种宏观概念的,故C错误;
D.原子是化学变化中的最小粒子,低钠盐中的“钠”不是指钠原子这种微观概念来表示宏观的盐中的成分,故D错误;
故选:B。
【点评】本题难度简单,它不仅考察了我们对元素、单质、分子和原子等基本概念的理解,还通过日常生活中的实例(低钠盐)来加深我们对这些概念的认识,这种题型有助于我们将化学知识与实际生活相结合,提高我们的化学素养,同时,本题也提醒我们在学习化学时,要注重对基本概念的理解和掌握,这是学好化学的基础。
5.(2分)对下列物质分类不正确的是( )
A.单质:液氧 B.纯净物:二氧化硫
C.化合物:干冰 D.混合物:冰水混合物
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】解:A、由同种元素组成的纯净物叫单质,液氧属于单质,正确但不符合题意,故选项错误;
B、纯净物是由一种物质组成,二氧化硫属于纯净物,正确但不符合题意,故选项错误;
C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,干冰是二氧化碳的固体,属于化合物,正确但不符合题意,故选项错误;
D、混合物是由两种或两种以上的物质组成,冰水混合物中只有水分子,属于纯净物,不是混合物,错误符合题意,故选项正确;
故选:D。
【点评】本考点考查了物质的分类,要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物等基本概念,并能够区分应用。本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
6.(2分)规范操作是实验成功的保障,下列操作不正确的是( )
A.读取液体体积
B.加热液体
C.取用固体粉末
D.倾倒液体
【分析】根据基本实验操作的正确方法及其注意事项来分析。
【解答】解:A、量筒内液体读数时,视线应与量筒内凹液面最低处保持水平,故A图示操作正确;
B、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,液体体积不能超过试管容积的三分之一,试管与桌面呈45°角,故B图示操作正确;
C、取用粉末状试剂时,先将试管横放,然后将纸槽或药匙伸入试管底部,慢慢竖起试管,故C图示操作正确;
D、向试管中倾倒液体试剂时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,故D图示操作错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。
7.(2分)“艾灸”是一种利用燃烧艾草来防治疾病的中医针灸术。“艾灸”过程中会闻到特殊的香味说明( )
A.分子在不断运动 B.分子之间有间隔
C.分子的体积很小 D.分子的质量很小
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种的分子性质相同,不同种的分子性质不同,可以简记为:“两小运间,同同不不”,结合事实进行分析判断。
【解答】解:“艾灸”过程中会闻到特殊的香味,是因为香味中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到香气。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握分子的基本性质(可以简记为:“两小运间,同同不不”)及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
8.(2分)水是宝贵的自然资源,人类必须保护水资源。下列有关水的说法正确的是( )
A.过滤可以除去水中可溶性杂质
B.水中加入活性炭可以消毒杀菌
C.明矾能使浑浊的河水变得澄清
D.将水煮沸能除去水中所有杂质
【分析】A、过滤能够除去难溶于水的物质。
B、活性炭能够吸附色素、异味。
C、明矾能使水中悬浮物沉降。
D、加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度。
【解答】解:A、过滤能够除去难溶于水的物质,不能除去溶于水的物质,故选项不正确。
B、活性炭能够吸附色素、异味,不能杀菌消毒,故选项不正确。
C、明矾能使浑浊的河水变得澄清,故选项正确。
D、将水煮沸能除去水中的钙、镁化合物,不能把所有杂质除去,故选项不正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
9.(2分)最近,科学家发明了一种新型防火涂料,将其涂在房屋楼板表面就能起到防火的作用。这种涂料能防火的原因是( )
A.使楼板与氧气隔绝 B.这种涂料可以燃烧
C.改变了楼板的着火点 D.能够降低楼板温度
【分析】根据燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点;灭火原理:①清除或隔离可燃物,②隔绝氧气或空气,③使温度降到可燃物的着火点以下;据此结合题意进行分析判断。
【解答】解:A、将其涂在房屋楼板表面,隔绝了楼板与氧气的接触,楼板因不能接触到氧气而无法燃烧;故A正确;
B、涂料覆盖在楼板表面,起到防火的作用,可说明该黑色物质不能燃烧;故B不正确;
C、涂料覆盖在楼板表面,并没有改变楼板的性质,只是隔绝了楼板与氧气的接触,而非改变楼板的着火点;故C不正确;
D、涂料覆盖在楼板表面,并没有能够降低楼板温度;故D不正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握燃烧的条件与灭火的原理并能灵活运用是正确解答本题的关键。
10.(2分)氢氟酸(HF)能够蚀刻玻璃,发生的化学方程式为:SiO2+4HF=X↑+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.X的化学式为SiF4
B.生成物X在常温常压下为气态
C.可以用玻璃瓶盛装氢氟酸
D.该反应中生成的X与H2O质量比为26:9
【分析】A、根据质量守恒定律:化学反应前后原子种类、数目均不变,进行分析判断。
B、根据SiO2+4HF=X↑+2H2O,进行分析判断。
C、根据氢氟酸(HF)能够蚀刻玻璃,进行分析判断。
D、根据利用各物质之间的质量比等于各物质的相对分子质量与化学计量数的积的比,进行分析判断。
【解答】解:A、由反应的化学方程式,反应前硅、氧、氢、氟原子个数分别为1、2、4、4,反应后的生成物中硅、氧、氢、氟原子个数分别为0、2、4、0,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由1个硅原子和4个氟原子构成,则物质X的化学式为SiF4,故选项说法正确。
B、SiO2+4HF=X↑+2H2O,则生成物X在常温常压下为气态,故选项说法正确。
C、氢氟酸(HF)能够蚀刻玻璃,则不能用玻璃瓶盛装氢氟酸,故选项说法错误。
D、该反应中生成的X与H2O质量比为(104):(18×2)=26:9,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,理解题意、明确化学反应前后原子守恒等是正确解答此类题的关键。
11.(2分)下列燃料在O2中燃烧时,一定不会产生CO2的是( )
A.天然气 B.石油
C.肼(N2H4) D.乙醇(C2H5OH)
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,天然气、石油和乙醇中都含有碳元素,完全燃烧能生成二氧化碳,肼中不含碳元素,在O2中燃烧时不会产生CO2。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
12.(2分)下列有关说法正确的是( )
A.C60是一种新型的化合物
B.大气中二氧化碳过多会形成“酸雨”
C.CO2和CO都有毒
D.金刚石可以用来作钻机的钻头
【分析】化合物是由不同种元素组成的纯净物;酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,主要是由二氧化硫、氮氧化物等污染物引起的;二氧化碳本身无毒,一氧化碳有毒;金刚石是自然界中最硬的物质。
【解答】解:A.C60是由碳元素一种元素组成的纯净物,属于单质,不是化合物,故A错误;
B.大气中二氧化碳过多会引起温室效应,酸雨是由二氧化硫、氮氧化物等引起的,故B错误;
C.CO2本身无毒,CO有毒,故C错误;
D.金刚石是自然界中最硬的物质,可以用来作钻机的钻头,故D正确;
故选:D。
【点评】本题难度简单,通过考察对物质性质及用途的理解,以及化合物、酸雨等概念的应用,引导我们更加深入地了解物质的性质与用途之间的关系,在解答这类问题时,我们需要准确理解每个选项中的物质性质及其对应的用途或现象,并结合所学知识进行判断。
13.(2分)一种新型纳米催化剂能将二氧化碳转化为其他物质,实现碳的循环利用,其反应的微观示意图如下所示。下列对该反应描述不正确的是( )
A.反应前后原子种类未改变
B.丙中氧元素质量分数是50%
C.该反应类型属于化合反应
D.该反应中共有两种氧化物
【分析】一定条件下,二氧化碳和水反应生成甲醇和氧气。
【解答】解:A、反应前后原子种类未改变,故选项正确。
B、丙中氧元素质量分数是×100%=50%,故选项正确。
C、生成物是两种,不是化合反应,故选项不正确。
D、该反应中共有两种氧化物,即水和二氧化碳,故选项正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
14.(2分)芹菜中的芹黄素(C15H10O5)具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性。下列关于芹黄素的说法不正确的是( )
A.一个芹黄素分子中含5个H2O分子
B.一个芹黄素分子中含有15个碳原子
C.芹黄素由碳、氢、氧三种元素组成
D.芹黄素充分燃烧可能会产生CO2
【分析】A、根据芹黄素化学式的含义,进行分析判断。
B、根据芹黄素化学式的含义,进行分析判断。
C、根据芹黄素化学式的含义,进行分析判断。
D、根据质量守恒定律进行分析判断。
【解答】解:A、芹黄素分子是由原子构成,不含H2O分子,说法错误;
B、一个芹黄素分子中含有15个碳原子,说法正确;
C、芹黄素由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确;
D、芹黄素含有碳元素,充分燃烧可能会产生CO2,说法正确;
故选:A。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算等进行分析问题、解决问题的能力.
15.(2分)科学家发现了一种核电荷数为114,中子数为175的原子,则该原子的电子数是( )
A.61 B.114 C.175 D.289
【分析】根据原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,进行分析解答。
【解答】解:因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意科学家发现了一种核电荷数为114的原子,故该原子的电子数是114。
故选:B。
【点评】本题难度不大,解题的关键是掌握并灵活运用原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数。
16.(2分)钕(Nd)等稀土元素是一类有重要用途的资源。下列说法不正确的是( )
A.钕属于金属元素
B.一个钕原子的质量为144.2g
C.Nd3+的核外电子数为57
D.一个钕原子含60个质子
【分析】根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,字母表示该元素的元素符号,中间的汉字表示元素名称,汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断。
【解答】解:A、钕带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确。
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为144.2,而不是一个钕原子的质量为144.2g,故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为60;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为60,Nd3+的核外电子数为60﹣3=57,故选项说法正确。
D、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为60;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则一个钕原子含60个质子,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,灵活运用元素周期表中元素的信息(原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量)是正确解答本题的关键。
17.(2分)某小组同学研究等体积的水和澄清石灰水分别吸收CO2的效果,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.曲线①表示水吸收CO2的效果
B.两种吸收CO2的过程均只发生了物理变化
C.石灰水比水吸收CO2的效果好
D.紫色石蕊溶液加入吸收了CO2的水中会变红
【分析】A、根据曲线①吸收的二氧化碳较少,进行分析判断。
B、根据二氧化碳的化学性质,进行分析判断。
C、根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,进行分析判断。
D、根据二氧化碳和水反应生成碳酸,进行分析判断。
【解答】解:A、二氧化碳能溶于水,能与水反应生成碳酸,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,曲线①吸收的二氧化碳较少,线①表示水吸收CO2的效果,故选项说法正确。
B、二氧化碳和水反应生成碳酸,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则两种吸收CO2的过程均不是只发生了物理变化,故选项说法错误。
C、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,对比曲线①和②,石灰水比水吸收CO2的效果好,故选项说法正确。
D、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,紫色石蕊溶液加入吸收了CO2的水中会变红,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,明确曲线①、②反应后的二氧化碳浓度变化、掌握二氧化碳的性质等是正确解答本题的关键。
18.(2分)误差分析是定量实验的一个重要内容。下列关于误差分析说法正确的是( )
A.某同学用量筒量取8.5mL水时,俯视读数,他认为量取的水多于8.5mL
B.某同学用托盘天平称取10.0g氯化钠时,物品和砝码放反了,他认为称取的氯化钠偏多
C.某同学将酒精和水各5mL混合后,发现体积小于10mL,他认为是分子有间隔引起的正常现象
D.某同学发现50g铜长时间放置在空气中质量增加了,他认为该变化过程不遵守质量守恒定律
【分析】A、根据俯视读数,读数偏大,进行分析判断。
B、根据天平的使用方法是左物右码,左盘的质量等于右盘的质量加游码的质量,即试剂质量=砝码质量+游码质量,如果位置放反,由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量,进行分析判断。
C、根据分子的基本性质,进行分析判断。
D、根据一切化学反应均遵守质量守恒定律,进行分析判断。
【解答】解:A、某同学用量筒量取8.5mL水时,俯视读数,读数偏大,量取的水少于8.5mL,故选项说法错误。
B、某同学用托盘天平称取10.0g氯化钠时,物品和砝码放反了,若没有使用游码,不影响称量的质量;若使用了游码,由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量可知:砝码质量=试剂质量+游码的质量,试剂质量=砝码质量﹣游码质量,则称取的氯化钠偏少,称取的氯化钠不可能偏多,故选项说法错误。
C、某同学将酒精和水各5mL混合后,发现体积小于10mL,是分子有间隔引起的正常现象,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故选项说法正确。
D、某同学发现50g铜长时间放置在空气中质量增加了,是因为有空气中氧气、二氧化碳、水蒸气等参加反应,该变化过程仍遵守质量守恒定律,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解质量守恒定律、托盘天平和量筒的使用方法、分子的基本性质等是正确解答本题的关键。
19.(2分)除去下列各物质中混有的少量杂质,所用的试剂或方法合理的是( )
选项
物质
杂质
试剂或方法
A
氧气
氮气
灼热的铜网
B
一氧化碳
二氧化碳
灼热的氧化铜
C
氧化钙
碳酸钙
足量的水,过滤
D
木炭粉
铁粉
用磁铁吸引
A.A B.B C.C D.D
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则,“不增”是指不增加新杂质,“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】解:A、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。
B、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。
C、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。
D、铁粉能被磁铁吸引,木炭粉不能,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题有一定难度,物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂一般只与杂质反应,不能引入新的杂质)是正确解题的关键。
20.(2分)下列实验内容与实验结果对应关系正确的个数为( )
实验内容
电解水
加热氧化铜和木炭的混合物
加热高锰酸钾固体
用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制氧气
实验结果
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据电解水的原理分析;
根据氧化铜与木炭反应的原理分析;
根据高锰酸钾受热分解原理分析;
根据催化剂的特点分析。
【解答】解:电解水:电解水时,生成氢气和氧气的体积比为2:1,质量比为1:8,从图中可以看出氢气和氧气的质量比为2:1,图示关系错误;加热氧化铜和木炭的混合物:加热氯化铜和木炭的混合物会发生反应:2CuO+C2Cu+CO2↑,反应过程中固体质量会减少,因为生成了二氧化碳气体,图示关系错误;加热高锰酸钾固体:高锰酸钾固体受热分解需要一定的温度,加热高锰酸钾反应的方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;反应后氧元素一部分以氧气形式逸出,反应后固体的质量减小,但是钾元素的质量不变,因此反应后钾元素的质量分数变大后不变,图示关系正确;用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制氧气:催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变生成氧气的质量,有催化剂和无催化剂的过氧化氢溶液最终生成氧气的质量相等,图示关系错误;
故选:A。
【点评】本题有一定难度,是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图像。
二、填空题(本大题包含5个小题,共34分)
21.(6分)用化学用语填空。
(1)2个碳原子 2C ;
(2)氯元素 Cl ;
(3)氧化铁的化学式 Fe2O3 ;
(4)NH3中氮元素的化合价 H3 ;
(5)钙离子的符号 Ca2+ ;
(6)地壳中含量最多的金属元素是 Al 。
【分析】(1)原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字。
(2)书写元素符号时应注意:①由一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。
(3)根据氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显﹣2价,进行分析解答。
(4)化合价的表示方法,在该元素符号的正上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后。
(5)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,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个单位电荷时,1要省略。
(6)根据地壳中含量最多的金属元素是铝元素,进行分析解答。
【解答】解:(1)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故2个碳原子可表示为2C。
(2)书写元素符号注意“一大二小”,氯元素的元素符号是Cl。
(3)氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显﹣2价,其化学式为Fe2O3。
(4)NH3中氮元素的化合价显﹣3价,由化合价的表示方法,在该元素符号的正上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故NH3中氮元素的化合价显﹣3价可表示为H3。
(5)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,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个单位电荷时,1要省略。
钙离子的符号为Ca2+。
(6)地壳中含量最多的金属元素是铝元素,其元素符号为Al。
故答案为:
(1)2C;
(2)Cl;
(3)Fe2O3;
(4)H3;
(5)Ca2+;
(6)Al。
【点评】本题难度不大,掌握常见化学用语(元素符号、原子符号、化学式、化合价、离子符号等)的书写方法、离子符号与化合价表示方法的区别等是正确解答此类题的关键。
22.(6分)化学与生活紧密相连,生活中蕴含着很多化学知识,请回答下列问题。
(1)下列做法能改善空气质量的是 AC (填序号)。
A.提倡低碳绿色出行
B.焚烧处理塑料垃圾
C.开发绿色新能源
(2)空气中含量占21%的气体是 氧气 。
(3)将水烧开时易结水垢,这种水叫 硬水 (填“硬水”或“软水”)
(4)将氮气充入食品包装袋内用于防腐,是因为氮气 化学性质不活泼 。
(5)大气中的臭氧(O3)能吸收紫外线,从而保护地球生物。臭氧属于 单质 (填“单质”或“化合物”)。
(6)固体碘和碘蒸气都能使淀粉溶液变蓝,从微观角度分析,说明了 同种分子化学性质相同 。
【分析】(1)改善空气质量的做法通常是减少污染物的排放或者增加对污染物的吸收转化等。
(2)空气中各成分按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,其他气体和杂质约占0.03%。
(3)硬水中含有较多的钙镁离子,易生水垢,与肥皂不易起泡沫,易起渣,而软水则与肥皂易起泡沫,所以将水烧开时易结水垢的水属于硬水。
(4)氮气的化学性质非常稳定,不易与其他物质发生化学反应。
(5)单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。
(6)无论是固体碘还是碘蒸气,它们都是由碘分子构成的。
【解答】解:(1)A.提倡低碳绿色出行,如步行、骑自行车或乘坐公共交通工具等,可以减少汽车尾气的排放,汽车尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等污染物,减少尾气排放能改善空气质量,故A正确;
B.焚烧处理塑料垃圾会产生大量的有害气体,如二恶英等,还会产生大量烟尘,会加重空气污染,故B错误;
C.开发绿色新能源,如太阳能、风能等,这些新能源在使用过程中不产生或很少产生污染物,能减少传统能源燃烧带来的污染,从而改善空气质量,故C正确;
故选:AC。
(2)空气中各成分按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,其他气体和杂质约占0.03%;故答案为:氧气。
(3)硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物,在加热时,这些钙、镁化合物会形成沉淀,也就是水垢;故答案为:硬水。
(4)氮气的化学性质不活泼,在常温下很难与其他物质发生反应,所以将氮气充入食品包装袋内,可以防止食品与氧气接触而被氧化变质;故答案为:化学性质不活泼。
(5)单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物,臭氧是由氧元素一种元素组成的纯净物;故答案为:单质。
(6)固体碘和碘蒸气都是由碘分子构成的,都能使淀粉溶液变蓝,说明同种分子化学性质相同;故答案为:同种分子化学性质相同。
【点评】本题难度简单,通过化学与生活的紧密联系,考查了多个化学知识点,这些知识点不仅具有理论价值,而且在实际生活中也有广泛的应用,通过本题的学习,我们可以更加深入地理解化学知识,并将其应用于实际生活中。
23.(7分)中国人在利用化学知识推动社会发展方面作出了巨大贡献,请回答下列问题。
(1)我国是世界上最早利用天然气的国家,明代的《天工开物》就记载了我国古代人民利用天然气熬制井盐的情景。请写出天然气完全燃烧的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O ;该反应中天然气发生的是 氧化 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)中国自主研发的喷气式干线飞机C919采用了第三代铝锂合金,铝元素和锂元素的本质区别是 质子数不同 ;铝在化学反应中会失去电子形成阳离子,铝离子的结构示意图为 。
(3)我国科学家研发出由二氧化碳高效转化为甲醇(CH3OH)的新技术,为实现“碳中和”提供了保障。其发生的主要化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+X。从质量守恒角度分析X的组成元素为 氢元素、氧元素 ;从微观角度分析二氧化碳是由 分子 (填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
【分析】(1)根据甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水来分析;
(2)根据元素是质子数相同的一类原子的总称,以及铝在化学反应中会失去最外层的3个电子形成阳离子来分析;
(3)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,以及二氧化碳是由二氧化碳分子构成的来分析。
【解答】解:(1)天然气的主要成分是甲烷,天然气完全燃烧的反应是甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O;该反应中天然气发生的是氧化反应。
(2)元素是质子数相同的一类原子的总称,则铝元素和锂元素的本质区别是质子数不同;铝的核电荷数为13,核外电子排布为:2、8、3,在化学反应中会失去最外层的3个电子形成带三个单位正电荷的阳离子,则铝离子的结构示意图为:。
(3)我国科学家研发出由二氧化碳高效转化为甲醇(CH3OH)的新技术,其发生的主要化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+X。根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则1个X分子中含有2个H和1个O,所以X的化学式为H2O,从质量守恒角度分析X(H2O)的组成元素为氢元素、氧元素;从微观角度分析二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。
故答案为:
(1)CH4+2O2CO2+2H2O;氧化;
(2)质子数不同;;
(3)氢元素、氧元素;分子。
【点评】本题主要考查了化学方程式的书写、物质的微观构成和质量守恒定律,难度不大,根据所学知识,结合题中信息,认真分析即可解答。
24.(8分)过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物,可以由鸡蛋壳(含CaCO3高达90%)为原料制得,其制备流程如下:
(1)CaO2中氧元素的化合价为 ﹣1 。
(2)反应1为高温煅烧碳酸钙,其化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑ ;该反应属于 分解 反应(填“化合”或“分解”)。
(3)反应2的化学方程式为:CaO+H2O2+7H2OCaO2•8H2O。其中CaO2•8H2O属于 纯净物 (填“混合物”或“纯净物”);该反应中涉及的物质属于氧化物的有 CaO、H2O2、H2O (填化学式);反应制得的CaO2•8H2O中,可能含有的固体杂质是 Ca(OH)2、CaCO3 (填化学式)。
【分析】(1)根据化合价法则进行分析;
(2)根据碳酸钙分解的原理分析;
(3)根据纯净物、氧化物的概念及杂质产生的可能原因进行分析。
【解答】解:(1)化合物中各元素的化合价代数和为0,CaO2中钙元素为+2价,则氧元素的化合价为﹣1价;
(2)反应1为高温煅烧碳酸钙,其化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑;该反应属于分解反应,符合“一变多”反应特点;
(3)反应2的化学方程式为:CaO+H2O2+7H2OCaO2•8H2O。其中CaO2•8H2O只有一种成分,属于纯净物;由两种元素组成,一种为氧元素的化合物为氧化物;该反应中涉及的物质属于氧化物的有CaO、H2O2、H2O;在反应2中,氧化钙与水反应得到氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,因此反应制得的CaO2•8H2O中,可能含有的固体杂质是氢氧化钙和碳酸钙,化学式分别为:Ca(OH)2、CaCO3。
故答案为:
(1)﹣1;
(2)CaCO3CaO+CO2↑;分解;
(3)纯净物;CaO、H2O2、H2O;Ca(OH)2、CaCO3。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
25.(7分)氨气(NH3)是一种重要的化工原料。下图为合成氨及以氨为原料制硝酸(HNO3)的流程图。
(1)单质A是一种空气中含量较高的物质,它的名称为 氮气 ;根据流程图,写出反应①的化学方程式 N2+3H22NH3 。
(2)化合物X是一种氧化物,是人体中含量最多的一种物质,其化学式为 H2O ;反应②需要大量的氧气,工业上是采用 分离液态空气 方法制取氧气。
(3)硝酸是一种强氧化剂,与碳发生反应的化学方程式为4HNO3+C2H2O+4X↑+CO2↑,则X组成元素的原子个数比为 NO2 ;反应生成的CO2直接排放到空气中可能会引起 温室效应 。
【分析】(1)根据氮气在空气中的体积含量约为78%;一定条件下氮气和氢气反应生成氨气;
(2)水氧化物,而且它是人体中含量最多的一种物质;
(3)反应前后原子种类、个数和质量都不变。
【解答】解:(1)物质A是一种空气中含量较高的物质,它的名称为氮气;据流程图,反应①的化学方程式为N2+3H22NH3;故答案为:氮气;N2+3H22NH3;
(2)化合物X为氧化物,而且它是人体中含量最多的一种物质,其化学式是H2O;应②需要大量的氧气,工业上是采用分离液态空气方法制取氧气。故答案为:H2O;分离液态空气;
(3)反应前氢原子、氮原子、氧原子、碳原子个数分别是4、4、12、1,反应后氢原子、氮原子、氧原子、碳原子个数分别是4、0、4、1,则X的化学式是NO2;反应生成的CO2直接排放到空气中可能会引起温室效应;故答案为:NO2;温室效应。
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
三、实验探究题(本大题包含2个小题,共20分)
26.(11分)根据下图所示装置回答有关问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① 长颈漏斗 ;② 试管 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;若用排水法收集氧气,氧气已经收集满的现象为 集气瓶口有大气泡冒出 ;反应结束后,熄灭酒精灯与撤离导管的先后顺序为 先撤离导管后熄灭酒精灯 。
(3)利用G装置可以进行许多实验。若G中盛满水,用排水法收集氧气时,气体从 n 管通入。
(4)已知NH3是一种极易溶于水,密度比空气小的气体,实验室常用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热制
取NH3反应的化学方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,据此反应原理,制取NH3应选择的发生装置是 C (填字母序号),收集氨气可以选择的装置是 D或G (填字母序号)。
【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称来分析;
(2)根据实验室用高锰酸钾制取氧气的原理和注意事项来分析;
(3)根据氧气的密度比水小来分析;
(4)根据实验室制取氨气的原理和装置来分析。
【解答】解:(1)由图可知,仪器①的名称是长颈漏斗;仪器②的名称是试管。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学反应方程式是:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;若用排水法收集氧气,氧气已经收集满的现象为集气瓶口有大气泡冒出;反应结束后,熄灭酒精灯与撤离导管的先后顺序为先撤离导管后熄灭酒精灯,防止液体倒吸。
(3)利用G装置可以进行许多实验。若G中盛满水,用排水法收集氧气时,氧气的密度比水小,气体从n管通入。
(4)实验室常用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热制取NH3,反应的化学方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,据此反应原理,制取NH3需要固体加热型发生装置,则应选择的发生装置是:C;NH3是一种极易溶于水,密度比空气小的气体,可用向下排空气法收集,则收集氨气可以选择的装置是:D或G。
故答案为:
(1)长颈漏斗;试管;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;集气瓶口有大气泡冒出;先撤离导管后熄灭酒精灯;
(3)n;
(4)C;D或G。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取和收集,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
27.(9分)过碳酸钠(Na2CO4)是茶垢清洁剂的主要成分,遇水释放出的活性氧能使茶垢分解、脱落。过碳酸钠为白色粉末,能与水迅速反应生成碳酸钠和过氧化氢。
(1)写出过碳酸钠与水反应方程式: Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2 。
(2)为探究温度对茶垢清洁剂使用效果的影响,研究小组向两个装有10g茶垢清洁剂的抽滤瓶中,分别注入5mL的冷水、热水,用传感器采集氧气浓度数据。实验装置如图1所示、氧气浓度数据如图2所示,回答下列问题。
①组装好图1装置后,在加入试剂前,应先进行的操作是 检查装置气密性 。
②根据图2分析,茶垢清洁剂清洗茶垢时,用 热水 (填“冷水”或“热水”)的效果更好。
(3)茶垢清洁剂应 防潮 保存。
(4)工业用的过碳酸钠往往含有少量的碳酸钠。研究小组为测定过碳酸钠的纯度做了如下实验。
已知:①过碳酸钠和盐酸发生的反应2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
②碳酸钠和盐酸发生的反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
请回答下列问题:
①实验原理:研究小组认为取适量过碳酸钠样品与足量的稀盐酸反应,只要测定反应过程中产生的 氧气 的体积,就可推算出过碳酸钠的纯度。
②仪器及试剂:研究小组根据上述实验原理,选择下列仪器(包括仪器中的试剂)进行了实验,请选择仪器并按正确连接顺序排列 B→D→C→E 。(填字母,假设仪器中的试剂都是足量的)
【分析】(1)根据过碳酸钠能与水迅速反应生成碳酸钠和过氧化氢来分析解答;
(2)①根据在加入试剂前,应先进行的操作是检查装置气密性来分析解答;
②根据热水时,氧气浓度迅速增大,生成氧气的速度快来分析解答;
(3)根据茶垢清洁剂易溶于水且能与水反应来分析解答;
(4)①根据过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气,碳酸钠和盐酸反应也有二氧化碳生成来分析解答;
②根据过碳酸钠和盐酸反应为固液常温型反应以及物质的性质和实验要求来分析解答。
【解答】解:(1)过碳酸钠能与水迅速反应生成碳酸钠和过氧化氢,反应的化学方程式为Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2;
(2)①组装好图1装置后,在加入试剂前,应先进行的操作是检查装置气密性;
②由图2可以看出,用热水时,氧气浓度迅速增大,生成氧气的速度快,用冷水时,氧气浓度缓慢增大,生成氧气的速度慢,则用茶垢清洁剂清洗茶垢时,用热水的效果更好;
(3)茶垢清洁剂易溶于水且能与水反应,保存时应注意防潮;
(4)①过碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳和氧气,碳酸钠和盐酸反应也有二氧化碳生成,则只能通过测生成的氧气的体积,就可推算出过碳酸钠的纯度;
②过碳酸钠和盐酸反应为固液常温型反应,则选择装置B,要测定生成氧气的体积,需要先除去二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,再用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,最后通入水中,E量筒中水的体积就是生成氧气的体积,则正确连接顺序排列为B→D→C→E。
故答案为:(1)Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2;
(2)①检查装置气密性;
②热水;
(3)防潮;
(4)①氧气;
②B→D→C→E。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。
四、计算题(本大题包括1个小题,共6分)
28.(6分)某小组同学通过反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O模拟水基型灭火器的灭火原理。他们称取20g含有杂质的NaHCO3样品与足量稀HCl充分反应(杂质不参与反应),生成CO2体积为4.48L(已知:常温常压下,CO2的密度为1.96g/L),请完成下列问题:
(1)NaHCO3中金属元素与非金属元素的原子个数比为 1:5 。
(2)该反应生成CO2的质量为 8.8 g(结果精确到0.1g,下同)。
(3)样品中NaHCO3的质量为多少?(请列式计算)
【分析】(1)根据碳酸氢钠的化学式来分析;
(2)根据质量=体积×密度来分析;
(3)根据二氧化碳的质量和化学方程式的计算来分析。
【解答】解:(1)NaHCO3中金属元素(钠元素)与非金属元素(氢、碳、氧元素)的原子个数比为1:(1+1+3)=1:5。
(2)该反应生成CO2的质量为:4.48L×1.96g/L≈8.8g。
(3)设样品中NaHCO3的质量为x。
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
84 44
x 8.8g
x=16.8g
答:样品中NaHCO3的质量为16.8g。
故答案为:
(1)1:5;
(2)8.8;
(3)16.8g。
【点评】本题主要考查了化学方程式的计算,在根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
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