内容正文:
主题三 物质的化学变化
测试06 物质的化学变化
(试题分值:100分 测试时间:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Ca-40
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分.每小题只有一个正确答案)
1.(2023·山东淄博·模拟测试)当水被压缩到纳米级时,形成单分子层形式的“纳米受限水”,既不像液体也不像固体,并且在高压下变得高度导电。下列关于“纳米受限水”的说法正确的是
A.由普通水压缩成“纳米受限水”,分子的种类发生了改变
B.“纳米受限水”分子比普通水分子小
C.“纳米受限水”分子不再运动
D.水被压缩成“纳米受限水”的过程属于物理变化
【答案】D
【详解】A、由普通水压缩成“纳米受限水”,只是水的存在形式改变,从宏观状态到纳米级状态,根据分子的性质,物质状态变化时分子种类不变,所以分子的种类并没有发生改变,故A错误;
B、“纳米受限水”和普通水都是由水分子构成,同种分子大小相同,所以“纳米受限水”分子和普通水分子大小一样,故B错误;
C、分子始终处于不断运动的状态,这是分子的基本性质之一,“纳米受限水”分子也不例外,也在不断运动,故C错误;
D、水被压缩成“纳米受限水”,只是水的状态改变,没有新物质生成,根据物理变化的定义,没有生成其他物质的变化叫物理变化,所以该过程属于物理变化,故D正确;
故选:D。
2.(24-25九年级上·山东青岛·阶段练习)下列成语涉及化学变化的是
A.滴水成冰 B.钻木取火 C.绳锯木断 D.木已成舟
【答案】B
【详解】A、滴水成冰过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。此选项错误;
B、钻木取火过程中涉及物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化。此选项正确;
C、绳锯木断过程中没有新物质生成,属于物理变化。此选项错误;
D、木已成舟过程中没有新物质生成,属于物理变化。此选项错误。
故选B。
3.(2025·山东济宁·一模).物质世界充满了变化。下列过程中,发生了物理变化的是
A.丝线织锦 B.滴水穿石 C.腌制鸭蛋 D.精制食盐
【答案】A
【详解】A、丝线织棉,没有新物质生成属于物理变化,选项符合题意;
B、水中的二氧化碳与石头中的碳酸钙发生化学反应,故选项不符合题意;
C、腌制鸭蛋。使鸭蛋成分改变,有新物质生成属于化学变化,故选项不符合题意;
D、精制食盐,利用化学反应将氯化钠中的杂质转化为沉淀或气体除去,有新物质生成属于化学变化,故选项不符合题意;
故选:A。
4.(24-25九年级上·山东青岛·期末)下列物质在生活中的用途主要体现其化学性质的是
A.石墨用于制作铅笔芯 B.活性炭用于冰箱除味
C.水银用作体温计的测温物质 D.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
【答案】D
【详解】A、石墨制铅笔芯是因为石墨质软滑腻,属于物理性质,故A错误;
B、活性炭去除冰箱异味是因为活性炭具有吸附性,属于物理性质,故B错误;
C、用水银作体温计的测温物质是利用水银热胀冷缩的性质,属于物理性质,故C错误;
D、氢氧化铝用于治疗胃酸过多,是因为氢氧化铝能与胃液中的盐酸发生中和反应,属于化学性质,故D正确。
故选D。
5.(24-25八年级上·山东潍坊·阶段练习)下列物质的性质属于物理性质的是
A.镁条能在空气中燃烧
B.加热碱式碳酸铜生成了氧化铜、水和二氧化碳
C.氧气在通常情况下是无色无味的气体,它不易溶于水
D.白磷自燃
【答案】C
【详解】A、镁条能在空气中燃烧,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意;
B、加热碱式碳酸铜生成了氧化铜、水和二氧化碳,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意;
C、氧气在通常情况下是无色无味的气体,它不易溶于水,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,符合题意;
D、白磷自燃,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意。
故选:C。
6.(24-25九年级上·山东德州·期末)《天工开物》中记载了我国古代利用炉甘石冶炼金属锌的工艺,其反应原理为下列有关说法不正确的是
A.该反应中碳元素的化合价有升有降 B.反应后的尾气可以直接排放
C.根据质量守恒定律可知x为3 D.该反应属于置换反应
【答案】B
【详解】A、碳酸锌中碳元素的化合价为+4价,一氧化碳中碳元素化合价为+2价,该反应中碳元素的化合价有升有降,故选项说法正确;
B、一氧化碳有毒,反应后的尾气不可以直接排放,否则会污染大气,故选项说法错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、个数均保持不变,反应前有3个碳原子,则反应后也应有3个碳原子,故x=3,故选项说法正确;
D、由反应的化学方程式可知,该反应符合“一换一”的特点,属于置换反应,故选项说法正确;
故选:B。
7.(24-25九年级上·山东济宁·阶段练习)一定条件下,和可发生反应,微观示意图如图,下列有关说法不正确的是
A.该反应中一定有元素化合价发生改变 B.该反应属于化合反应
C.参加反应的水和氧气的分子个数比为 D.反应中催化剂的质量不变
【答案】C
【详解】A、反应前水中氧元素化合价是-2价,氧气中氧元素化合价为0,反应后过氧化氢中氧元素化合价是-1价,A选项正确;
B、反应物是两种,生成物是一种,是化合反应,B选项正确;
C、,参加反应的水和氧气的分子个数比为2:1,C选项错误;
D、反应中催化剂的质量不变,D选项正确。
故选:A。
8.(24-25九年级上·山东青岛·期末)化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的逻辑关系说法正确的是
A.饱和溶液与浓溶液属于包含关系 B.含氧的化合物与盐属于并列关系
C.碱溶液与碱性溶液属于交叉关系 D.复分解反应与中和反应属于包含关系
【答案】D
【详解】A、饱和溶液不一定是浓溶液,浓溶液不一定是饱和溶液,二者属于交叉关系,说法错误,不符合题意;
B、有些盐含有氧元素,如碳酸钠,有些盐不含有氧元素,如氯化钠,则含氧化合物与盐属于交叉关系,说法错误,不符合题意;
C、碱溶液是碱性溶液的一种,二者属于包含关系,说法错误,不符合题意;
D、中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,复分解反应是两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水的反应,中和反应是复分解反应中的一种,二者属于包含关系,说法正确,符合题意。
故选:D。
9.(24-25九年级上·山东威海·期中)有甲、乙、丙、丁四种物质,在化学反应中的关系是:甲+乙→丙+丁。下列说法中正确的是
A.若丙、丁为盐和水,则甲、乙一定是酸和碱
B.若将10g甲和15g乙混合,充分反应后,则生成丙和丁的质量总和一定为25g
C.若甲、乙、丙、丁都是化合物,则该反应一定是复分解反应
D.若甲为含碳氢元素的化合物,乙为氧气,则该反应一定为氧化反应
【答案】D
【详解】A、若丙、丁为盐和水,则甲、乙不一定是酸和碱,如金属氧化物和酸反应也能生成盐和水,故选项说法错误;
B、若将10g甲和15g乙混合,充分反应后,甲或乙可能有剩余,生成丙和丁的质量总和不一定为25g,故选项说法错误;
C、若甲、乙、丙、丁都是化合物,该反应不一定是复分解反应,如一氧化碳和氧化铜反应生成了二氧化碳和铜,该反应中都是化合物,但该反应不是复分解反应,故选项说法错误;
D、氧气在反应中提供氧,若甲为碳水化合物,乙为氧气,则该反应一定为氧化反应,故选项说法正确。
故选D。
10.(24-25九年级上·山东日照·阶段练习)建立模型是学习化学的重要方法,下列化学模型中表示正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,中子包含于原子核,而不是和原子核并列。图像错误;
B、空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、其他成分1%。是体积分数不是质量分数。图像错误;
C、原子构成分子,分子分成原子,原子得失电子形成离子,分子、原子和离子都能构成物质。图像正确;
D、两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫化合反应,物质和氧气的反应叫氧化反应,化合反应和氧化反应属于交叉关系,不是并列关系,比如硫和氧气反应生成二氧化硫,既是氧化反应又是化合反应。图像错误;
故选C。
11.(24-25九年级上·山东青岛·期末)“光解制氢”可实现水的高效分解,其反应示意图如图。下列说法不正确的是
A.物质角度:a、b两种物质组成元素相同,化学性质不同
B.能量角度:该反应过程中光能转化为化学能
C.守恒角度:该反应过程前后原子种类和数目不发生改变
D.条件角度:催化剂可以改变反应条件,增加产物产量
【答案】D
【详解】A、由微观示意图可知,a、b均由氢元素和氧元素组成,a为水、b为过氧化氢,水由水分子构成,过氧化氢由过氧化氢分子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以它们的化学性质不相同,选项正确;
B、该反应通过光照和催化剂将水转化成氢气和氧气,光能转化成了化学能,选项正确;
C、化学变化前后原子的种类和数目不发生改变,选项正确;
D、催化剂只改变反应速率,不能增加生成物质量,选项错误。
故选D。
12.(24-25九年级上·山东聊城·阶段练习)下列图像与对应选项关系不合理的是
A.高温煅烧一定质量的石灰石
B.向表面生锈的铁钉中加入稀盐酸至过量
C.向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至过量
D.用相等质量的过氧化氢溶液制取氧气
【答案】B
【详解】A、高温煅烧一定质量的石灰石,生成氧化钙和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则随着反应的进行,钙元素的质量保持不变,故A合理;
B、向表面生锈的铁钉中加入稀盐酸至过量,铁锈中的氧化铁先与稀盐酸反应生成氯化铁和水,待铁锈反应完全,铁才与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故反应一段时间后,才会产生氢气,随着反应的进行,氢气的质量不断增大,至铁反应完全,氢气的质量不再发生变化,故B不合理;
C、氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至过量,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,随着稀盐酸的加入,溶液的碱性减弱,pH逐渐减小,至恰好完全反应,溶液显中性,pH=7,继续加入稀盐酸,溶液显酸性,pH<7,故C合理;
D、催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,用相等质量的过氧化氢溶液制取氧气,加入二氧化锰的反应速率快,至完全反应所需的时间短,最终生成氧气的质量的相等,故D合理;
故选B。
13.(24-25九年级上·山东滨州·期末)下列有关化学与生活的说法中正确的是
A.室内起火时立即打开所有门窗会加大火势
B.在煤炉边放一盆水,可以防止煤烟中毒
C.用水灭火的原理是降低了可燃物的着火点
D.生活中可以用过滤的方法降低水的硬度
【答案】A
【详解】A、室内起火时立即打开所有门窗,会造成空气对流,使火势加大,说法正确,符合题意;
B、一氧化碳难溶于水,在煤炉边放一盆水,不能防止煤烟中毒,说法错误,不符合题意;
C、用水灭火的原理是降低了可燃物的温度至着火点以下,说法错误,不符合题意;
D、过滤能除去水中的不溶性杂质,不能除去水中的钙、镁化合物,所以无法降低水的硬度,生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,说法错误,不符合题意。
故选:A。
14.(24-25九年级上·山东德州·期末)结合所学知识,根据如图所示的实验现象分析,下列说法错误的是
A.①②对比说明物质燃烧需要与空气接触
B.①中使温度达到白磷着火点是利用了铜的导热性
C.烧杯中的热水只起提高温度的作用
D.白磷和红磷都是由磷元素组成的单质
【答案】C
【详解】A、①白磷在空气中(与氧气接触、温度达到白磷的着火点)燃烧,②白磷在水中(与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点)不燃烧,①②对比说明物质燃烧需要与空气接触,故A正确;
B、热水通过铜把温度传给了白磷,则①中使温度达到白磷着火点是利用了铜的导热性,故B正确;
C、烧杯中的热水不但起提高温度的作用,而且还可以使水中的白磷隔绝氧气,故C不正确;
D、白磷和红磷都是由磷元素组成的纯净物,属于单质,故D正确;
故选C。
15.(24-25九年级上·山东德州·期末)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),能达到目的的是
目的
A.探究二氧化碳与水反应
B.探究不同催化剂的催化效果
C.验证质量守恒定律
D.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
方案
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液,观察到紫色石蕊溶液变红,可能是二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红,也可能是二氧化碳与石蕊发生化学变化生成红色物质,所以将二氧化碳通入紫色石蕊溶液,观察到紫色石蕊溶液变红,不能证明二氧化碳与水发生了反应,应设计对比实验,故A错误;
B、该实验中,过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类均不相同,变量不唯一,无法探究不同催化剂的催化效果,故B错误;
C、稀盐酸和锌反应生成氯化锌和氢气,生成的氢气逸出,导致反应前后质量不相等,无法验证质量守恒定律,故C错误;
D、实验中,变量为氧气的浓度,空气中氧气的浓度低,反应的实验现象不同,可以得出,硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈,故D正确。
故选D。
16.(24-25九年级上·山东德州·期末)按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验,实验前后均通一段时间氮气,实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析不正确的是
A.实验前通入氮气的目的是排净装置内的空气,防止干扰实验
B.点时,澄清石灰水内导管口处有气泡冒出,说明反应开始发生
C.点对应的固体物质应有3种
D.的过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量
【答案】B
【详解】A、木炭会与空气中氧气反应,故实验前通入氮气的目的是排净装置内的空气,防止干扰实验,A正确;
B、M 点时,澄清石灰水内导管口处有气泡冒出,但①中固体的质量没有发生变化,说明反应未开始发生,B错误;
C、N 点反应还未结束,此时对应的固体物质应有木炭、铜和氧化铜3种,C正确;
D、M→P 的过程中,根据质量守恒定律,固体减少的质量等于生成气体的质量,D正确。
故选B。
17.(24-25九年级上·山东聊城·期末)科学家发明的“人造树叶”,利用太阳能技术在阳光照射下就能将二氧化碳和水转化为优质燃料,其反应原理的微观模拟示意图如下。下列说法不正确的是
A.该高科技助力“双碳”目标的实现
B.参加反应的两种物质质量比为
C.反应前后碳、氢元素的化合价发生了改变
D.该反应生成物的分子个数比为
【答案】B
【分析】根据微观示意图,该反应是CO2、H2O在阳光、“人造树叶”条件下反应生成CO、O2、H2,化学方程式为:。
【详解】A、该高科技将CO2转化为优质燃料,可以助力“双碳”目标的实现,A选项正确;
B、根据化学方程式,参加反应的CO2、H2O的质量比为,B选项错误;
C、化合物中元素正负化合价之和为0,单质中元素化合价为0。反应前CO2中碳元素显+4价、H2O中氢元素显+1价,反应后CO中碳元素显+2价、H2中氢元素显0价,可知反应前后碳、氢元素的化合价发生了改变,C选项正确;
D、根据化学方程式,该反应生成物的分子个数比为1∶1∶1,D选项正确。
故选:B。
18.(24-25九年级上·山东德州·期末)下列有关微观粒子的说法中,正确的是
A.原子不显电性,是因为原子中不存在带电的粒子
B.向气球中打气,气球变大,是因为分子之间的间隔变大
C.不同元素之间最本质的区别是相对原子质量不同
D.在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减
【答案】D
【详解】A、原子不显电性是因为原子核所带的正电荷和电子所带的负电荷电荷量相等,电性相反,相互抵消,并不是不存在带电的粒子,故A错误;
B、向气球中打气,气体增加,所以气球变大,气球内压强变大,分子间的间隔减小,故B错误;
C、元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称,所以不同元素的本质区别是核内质子数(核电荷数)不同,故C错误;
D、依据质量守恒定律,在化学反应中,反应前后原子的种类、数目不变,故D正确。
故选D。
19.(24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习)已知过氧化钠()与水反应生成氢氧化钠和氧气。此反应涉及到的化学用语表示方法正确的是
A.两个氧分子:2O
B.中氧的化合价
C.氢氧化钠由钠离子()和氢氧根离子()构成
D.此反应的化学方程式:
【答案】B
【详解】A.根据分子的表示方法:正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,化学式可以表示分子,氧气由氧分子构成,1个氧分子含有2个氧原子,表示分子中原子个数的数字写在化学式中元素符号的右下角,因此氧气的化学式表示为O2,化学式前面的数字表示分子的数目,因此2个氧分子的符号为2O2,故A错误;
B.根据化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素符号正上方标出化合价,符号在前,数字在后,若数字为1时,不能省略,中钠元素显+1价,根据化合物中各种元素的化合价的代数和等于零,中氧的化合价为-1价,表示为,故B正确;
C.根据离子的表示方法: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,钠离子、氢氧根离子表示为、,故C错误;
D.此反应的化学方程式为:,故D错误。
故选:B。
20.(24-25九年级上·山东德州·期末)二氧化碳捕捉技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物。如图是某工厂“捕捉”废气中的二氧化碳后用于制备甲醇()的微观示意图,下列说法正确的是
A.两种反应物的分子个数比为
B.该反应的化学方程式为
C.二氧化碳的捕捉有助于实现碳减排
D.甲醇中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子
【答案】C
【详解】A、由分析可知,两种反应物的分子个数比为,故选项说法错误;
B、由分析可知,氢气和二氧化碳在纳米纤维催化剂作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为,故选项说法错误;
C、二氧化碳的捕捉,有助于减少二氧化碳的排放,有助于实现碳减排,故选项说法正确;
D、根据图示,甲醇的化学式为CH3OH,则一个甲醇分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子,故选项说法错误;
故选C。
二、综合应用题(本大题共6个小题,每空1分)
21.(5分)(24-25九年级上·山东潍坊·阶段练习)下列是对物质的一些性质和变化的描述,请在合适的位置填写序号:
①铜在空气中加热能跟氧气反应;②碱式碳酸铜是绿色的固体;③镁条在空气中燃烧,产生耀眼的白光,放出大量的热,生成白色的固体;④铁矿石被粉碎;⑤氧气的密度略大于空气;⑥碳酸氢钠分解产生气泡;⑦电流过大灯丝熔断;⑧酒精能用作燃料。其中,描述物理性质的是 ,描述物理变化的是 ,描述化学变化的是 ;描述化学性质的是 ,属于物质用途的是 。
【答案】 ②⑤ ④⑦ ③⑥ ① ⑧
【详解】①铜在空气中加热能跟氧气反应,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质;
②碱式碳酸铜是绿色的固体,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质;
③镁条在空气中燃烧,产生耀眼的白光,放出大量的热,生成白色的固体,有新物质生成,属于化学变化;
④铁矿石被粉碎,没有新物质生成,属于物理变化;
⑤氧气的密度略大于空气,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质;
⑥碳酸氢钠分解产生气泡,有新物质生成,属于化学变化;
⑦电流过大灯丝熔断,没有新物质生成,属于物理变化;
⑧酒精具有可燃性,能用作燃料,描述的是酒精的用途;
综上可知,描述物理性质的是②⑤,描述物理变化的是④⑦,描述化学变化的是③⑥,描述化学性质的是①,属于物质用途的是⑧。
22.(7分)(2024·山东济南·二模)海洋化学资源的利用体现了人类利用和改造物质的智慧。我国有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。试回答下列问题:
(1)①海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分的 不同分离出淡水。
②海洋动力资源:潮汐能是一种清洁、不影响生态平衡的可再生资源。潮汐能发电实现了机械能向电能的转化,其中发生的变化属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
③海水提镁:以海水或卤水为原料,经过一系列反应可制取金属镁。如图所示:
过程Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。过程Ⅱ中加入的物质X为 (填物质名称)。
(2)在一烧杯中盛有一定质量的金属镁,向其中加入一定量的稀硫酸,至恰好完全反应,在一定温度下得到120gMgSO4的不饱和溶液。向所得溶液中逐滴滴入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,溶液的总质量与滴入NaOH溶液的质量关系曲线如图所示。
请根据题意回答下列问题:
①写出在整个实验过程中观察到的一项实验现象: 。
②当滴入过量NaOH溶液至图中B点时,烧杯中溶液里含有的阴离子为 (写化学式)。
③当滴入10%的NaOH溶液160g时(即图中A点),恰好完全反应。试通过计算,求此时烧杯中所得不饱和溶液的质量(计算结果精确到0.1g)。
【答案】(1) 沸点 物理 稀盐酸
(2) 固体逐渐溶解,有气泡生成,产生白色沉淀 、 268.4g
解:设生成氢氧化镁沉淀的质量为x。
则此时烧杯中所得不饱和溶液的质量为
答:此时烧杯中所得不饱和溶液的质量为268.4g。
【详解】(1)①蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分的沸点不同分离出淡水;
②潮汐能是一种清洁、不影响生态平衡的可再生资源,潮汐能发电实现了机械能向电能的转化,该过程中没有新物质生成,属于物理变化;
③过程Ⅰ中发生的反应是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为;过程Ⅱ中加入的物质X将氢氧化镁转化为氯化镁,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,则X为稀盐酸;
(2)①该实验中镁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镁,现象为固体逐渐溶解,有气泡生成;硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀和硫酸钠,现象为产生白色沉淀,故整个实验过程中可以观察到的现象有:固体逐渐溶解,有气泡生成,产生白色沉淀;
②当滴入氢氧化钠溶液时,硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,此时溶液增加的质量为加入氢氧化钠溶液的质量减去生成的氢氧化镁沉淀的质量,当硫酸镁完全反应后继续滴加氢氧化钠溶液,此时溶液增加的质量等于加入氢氧化钠溶液的质量,则图中AB段表示硫酸镁完全反应后继续滴加氢氧化钠溶液,因此当滴入过量NaOH溶液至B点时,烧杯中溶液的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,含有的阴离子为、;
③当滴入10%的NaOH溶液100g时(即图中A点),硫酸镁与氢氧化钠恰好完全反应,消耗氢氧化钠溶液的质量为160g,计算过程见答案。
23.(6分)(23-24九年级上·山东青岛·期中)空气是一种重要资源.
(1)如图1所示装置可测定空气中氧气的含量,用注射器抽取30mL空气,硬质玻璃管的体积为50mL,在硬质玻璃管中放入过量的铜粉,在右侧导管口套上瘪的气球,点燃酒精灯,反复推拉注射器,待反应结束后,冷却值室温.
①实验时,铜粉过量的目的是
②冷却后,理论上注射器内剩余气体的体积约为 mL
(2)利用空气制取氮肥(尿素)的流程如图2所示
①Ⅰ中参加反应的单质甲为 ,请你写出Ⅲ中反应的化学方程式(煤的主要成分是碳)
②已知常压下,氮气沸点-196℃,氧气沸点-183℃,若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是
(3)汽车尾气催化转化器的投入使用,大大缓解了空气污染,请在图Ⅰ和图Ⅱ方框中,把转化器中某种转化反应(4CO+2NO24CO2+N2)的微观粒子补充完整.
【答案】 耗尽装置的氧气 14 H2 木条熄灭
【详解】(1)①实验时,为了完全除去空气中的氧气,铜粉必须是过量的,否则得出的结果不准确。
②足量的铜粉充分加热消耗氧气的体积为:(30mL+50mL)×1/5 =16mL;冷却后,理论上注射器内剩余气体的体积约为30mL-16mL=14mL;故冷却后,理论上注射器内剩余气体的体积约为14mL。
(2)①氮气和氢气在一定条件下生成氨气,Ⅰ中参加反应的单质甲为氢气;Ⅲ中反应是碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳;化学方程式为:。
②分离液态空气制氧气,是利用液氧和液氮的沸点不同,液氮的沸点低,首先蒸发出来,所以若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,木条会熄灭。
(3)由化学方程式可知,每4个一氧化碳分子与2个二氧化氮分子在催化剂的作用下反应生成4个二氧化碳分子与1个氮分子;故微观粒子图为: 。
24.(5分)(24-25九年级上·山东济宁·期中)催化剂可显著提高反应效率,MnO2是常见的催化剂。FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响,用装置进行实验:启动传感器,注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下:
(1)初始时氧气的体积分数不为0,原因是 ;
(2)使H2O2分解较快的催化剂是 (填MnO2或FeCl3),判断依据是 ;
(3)用5%H2O2溶液制取氧气,若采用如图所示装置进行实验,上述两种催化剂中较为合适的是 ,原因为 。
【答案】(1)装置中含有空气,空气中约含21%的氧气
(2) MnO2 其他条件相同时,产生等量氧气MnO2比FeCl3所需时间更短
(3) FeCl3/氯化铁 选择FeCl3可以使H2O2分解反应速度适中得到平稳的氧气流
【详解】(1)初始时氧气的体积分数不为0,说明装置中含有氧气,原因是装置中含有空气,空气中约含21%的氧气;
(2)对比MnO2和FeCl3的氧气体积分数随时间变化图可知,其他条件相同时,产生等量氧气MnO2比FeCl3所需时间更短,则使H2O2分解较快的催化剂是MnO2;
(3)如图所示装置不能控制反应速率,根据之前分析MnO2比FeCl3对H2O2分解速率更快,选择FeCl3可以使H2O2分解反应速率适中得到平稳的氧气流。
25.(4分)(24-25九年级上·山东德州·期中)某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律:
(1)写出A装置中铜粉在空气中加热的化学方程式 。
(2)乙同学用B装置研究质量守恒定律时,一段时间后发现天平的指针偏右,造成天平的指针向右偏转的原因是 。
(3)丙同学用图C中的镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,可能的原因是 。
(4)理解、掌握质量守恒定律是学好化学的基础。由质量守恒定律可知,在化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①分子种类 ②原子种类 ③分子数目 ④原子数目 ⑤物质总质量 ⑥元素种类
【答案】(1)
(2)碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳逸散到空气中
(3)部分生成的氧化镁逸散到空气中
(4)②④⑤⑥
【详解】(1)A装置中铜粉在空气中加热生成氧化铜,化学方程式为:。
(2)乙同学用B装置研究质量守恒定律时,该装置没有密闭,一段时间后发现天平的指针偏右,说明左盘上物质质量减小,造成天平的指针向右偏转的原因是:碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳逸散到空气中。
(3)镁条在空气中燃烧生成氧化镁,现象是产生白烟,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,可能原因是:部分生成的氧化镁逸散到空气中。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目不变,元素种类不变,物质总质量不变;
分子的种类一定改变,分子的数目可能改变。
故填:②④⑤⑥。
26.(6分)(22-23八年级上·山东烟台·期末)空气和水对航天员的生存非常重要。已知地表空气的主要成分是氮气和氧气,氧气约占空气体积的五分之一。
(1)目前航天器中水的来源包括:
①从地面携带水
②由氢氧燃料电池提供水,氢气和氧气在一定条件下发生反应,为飞船提供能量,同时生成水。该反应的基本类型属于 。
③通过蒸发和冷凝,把尿液中的水和呼吸产生的水蒸气收集起来,处理再生。蒸发和冷凝过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)如图为载人航天器工作仓中气体成分的微观示意图,已知在同温同压下,气体的体积之比等于分子个数之比,下列说法合理的是 。
A.1个氧分子是由2个氧原子构成的
B.氧分子和氮分子能均匀混合,是因为分子在不断运动
C.航天器工作仓内氮气与氧气的体积比与地表空气接近
(3)科学家在宇宙深处发现了H3+离子和H3分子。请回答:
①1个H3+离子中含有 个质子, 个电子。
②H3分子与H2分子具有不同性质的主要原因是 。
【答案】(1) 化合反应 物理
(2)ABC
(3) 3/三 2/二 分子构成不同
【详解】(1)②氢气和氧气在一定条件下发生反应,生成水,该反应是2种物质生成1种物质的反应,符合“多变一”特征,属于化合反应,故填:化合反应;
③水蒸发和冷凝过程,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故填:物理。
(2)A、分子是由原子构成的,由微观示意图可知:1个氧分子是由2个氧原子构成的,选项A正确;
B、因为分子不断运动,氧分子和氮分子能均匀混合,选项B正确;
C、由载人航天器工作仓中气体成分的微观示意图可知,氧气与氮气的分子个数1:4,航天器工作仓内氮气与氧气的体积比与地表空气接近,选项C正确。
故选:ABC。
(3)①1个H3+离子中含有3个氢原子,并带有1个单位的正电荷,1个氢原子含有1个质子和1个电子,因此3个氢原子带有3个质子和3个电子;由于带有1个单位的正电荷,说明失去了1个电子,因此1个H3+共带有3个质子和2个电子,故填:3(或三);2(或二)。
②分子是保持物质化学性质的最小微粒,H3分子与H2分子具有不同性质的主要原因是分子构成不同,故填:分子构成不同。
三、科学探究题(本大题共2个小题,每空1分)
27.(10分)(23-24八年级下·山东威海·期中)某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律:
资料:碳酸钠与稀盐酸能反应生成二氧化碳。
(1)甲同学用A装置研究质量守恒定律时,一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。因此,有气体参加或生成的化学反应,要验证质量守恒定律,需要在 容器中进行。甲同学经过改进(如图B)当反应结束时,气球完全鼓起,气体并无逸出,但发现指针依然右偏,他感到困惑,你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的 。
A.该反应前后原子的种类、数目变少 B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C.空气的浮力作用干扰了实验结果 D.生成气体的反应不遵守质量守恒定律
(2)乙同学用图C中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,可能的原因是 ,如果在燃着的镁条上方罩上一个大烧杯,使生成物全部收集起来称量,出现的结果是质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)从微观角度解释质量守恒的原因 。
(4)图C中镁带完全燃烧后,丁同学通过仔细观察,发现产物中有少量淡黄色物质,于是小组同学就淡黄色固体是什么物质展开了进一步探究:
【查阅资料】查阅镁的化合物的相关资料,记录了下列几种物质的颜色:
物质
MgO
MgCl2
Mg3N2
Mg(NO3)2
MgCO3
Mg(OH)2
颜色
白色
白色
淡黄色
白色
白色
白色
同学们认为不必查阅氯化镁,原因是 。
【提出猜想】丁同学认为淡黄色固体可能是Mg3N2。
【实验探究】将点燃的镁带伸入装有纯净N2的集气瓶中,发现镁带能安静的燃烧,生成了淡黄色固体,证实了自己的猜想。请写出该反应的化学方程式 。
【反思与交流】
镁条在空气中燃烧主要生成的是MgO,该反应的化学方程式为 ,同时只生成少量Mg3N2,对于此实验事实合理的解释是 。
【答案】(1) 稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳逸散到空气中,使得左盘质量减少,故天平右偏 密闭 C
(2) 有部分生成物以白烟的形式逸散到空气中 变大
(3)化学反应的过程是参加反应的各物质的原子重新组合生成新分子的过程,在化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变,故反应生成物的总质量等于反应物的总质量
(4) 反应体系(空气)中没有氯元素 3Mg+N2Mg3N2 2Mg+O22MgO 在相同条件下,氧气比氮气化学性质活泼,镁更容易和氧气反应
【详解】(1)稀盐酸与碳酸钠反应有气体生成,生成的气体逸散到空气中,使得左盘质量减少,故天平右偏;
若选用有气体参加或生成的化学反应,应注意:反应处在封闭体系中,避免气体参与反应引起结果不准确;
A、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目保持不变,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,反应生成物的总质量等于反应物的总质量,不符合题意;
C、稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳使得气球胀大,进而使得空气的浮力作用干扰了实验结果,符合题意;
D、化学反应均遵循质量守恒定律,不符合题意;
故选C;
(2)由于C实验没有在密闭容器内进行,镁带燃烧过程中产生的白色固体(白烟)会有一部分逸散到空气中,没有被收集到,所以造成燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻;
如果在燃着的镁带上方罩上烧杯,使生成物全部收集起来称量,根据质量守恒定律,反应后生成固体质量等于参加反应的镁条和氧气的质量和,故生成物质量大于镁带质量,所以填:变大;
(3)化学反应的过程,是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合而生成其它物质(生成物)的过程,在化学反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变,所以参与反应的各物质质量与生成物各物质的质量是相等的;
(4)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,空气中不含氯元素,所以不会生成氯化镁;
根据将点燃的镁带伸入装有纯净N2的集气瓶中,发现镁带能安静的燃烧,生成了淡黄色固体,可知镁与氮气中在点燃的条件下能生成氮化镁,方程式为:;
镁条在空气中与氧气反应生成MgO,化学方程式为;
在相同条件下,氧气比氮气化学性质活泼,镁更容易和氧气反应,所以镁条在空气中燃烧主要生成的是MgO同时只生成少量Mg3N2。
28.(7分)关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列催化剂的相关叙述正确的是_______(填字母序号)。
A.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变
B.催化剂能使生成物的质量增大
C.不加入催化剂化学反应就不能发生
(2)过氧化氢溶液加入二氧化锰会迅速产生气泡,该反应化学方程式: 。
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,该小组同学进行了如图探究:
实验时用上图所示装置做对照实验,以生成40mL气体为标准设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均已忽略)
实验序号
5%过氧化氢溶液体积/mL
其他物质质量
待测数据
1
20
a
2
20
淀粉0.5g
b
3
20
二氧化锰0.5g
c
(3)上述实验中“待测数据”是指 ;最后结果表明二氧化锰的催化效果较好,则b (填“<”“>”或“=”)c。
(4)实验前检查上图装置气密性的方法是 。
【任务三】数字化探究催化剂的催化效果
分别取20mL浓度为5%过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。
(5)对比分析坐标图中的 点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(6)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
【答案】(1)A
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3) 收集40mL氧气所需要的时间 >
(4)连接装置,关闭活塞,向外拉注射器活塞,松手后活塞回到原处,说明装置气密性良好
(5)ac/bd
(6)催化剂不能改变生成物的量,过氧化氢溶液浓度和体积都相同,最终生成氧气质量相等
【详解】(1)A、反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,该选项叙述正确;
B、催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物质量,该选项叙述不正确;
C、催化剂能改变反应速率,但不加入催化剂,反应也能反应,只是反应较慢,该选项叙述不正确。
故选A。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)该实验是以生成40mL气体为标准,则待测数据为收集40mL氧气所需要的时间;
若二氧化锰催化效果较好,则加入二氧化锰的实验反应较快,即b>c。
(4)检查该装置气密性的方法为:连接装置,关闭活塞,向外拉(或向内推)注射器活塞,松手后活塞回到原处,说明装置气密性良好。
(5)对比分析坐标图中的 ac(生成气体体积相等时需要的时间不同)或bd(相等时间内生成气体体积不同)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(6)上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是催化剂能够改变反应速率,但是不能改变生成物的量,过氧化氢溶液浓度和体积都相同,最终生成氧气质量相等,即完全反应后两个装置内压强相同。
四、计算题
29.(10分)(24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习)钙是维持人体正常功能所必需的元素,如图所示是某加钙食盐包装袋上的标签。小明通过下列方法检查该食盐中钙元素的含量:往装有稀盐酸的小烧杯(总质量为200.00g)加入30.00g该食盐样品,充分反应后无固体剩余,反应后烧杯和溶液总质量为229.67g。试回答下列问题:
(1)反应过程中共产生气体二氧化碳的质量为 g。
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为 。
(3)计算:
①30.00g该食盐中含碳酸钙的质量是 ;
②该加钙食盐中钙含量是否符合标签要求 。
【答案】(1)0.33
(2)40%
(3) 0.75g 是
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,反应过程中共产生气体二氧化碳的质量为:200.00g+30.00g-229.67g=0.33g,故填写:0.33。
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为:,故填写:40%。
(3)①解:设30.00g该食盐中含碳酸钙的质量为x
故填写:0.75g。
②加钙食盐中钙元素的质量分数为:
由表可知,钙(以Ca计)0.3-1.3%,1%在此范围内,因此,该加钙食盐中钙含量是符合标签要求,故填写:是。
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主题三 物质的化学变化
测试06 物质的化学变化
(试题分值:100分 测试时间:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Ca-40
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分.每小题只有一个正确答案)
1.(2023·山东淄博·模拟测试)当水被压缩到纳米级时,形成单分子层形式的“纳米受限水”,既不像液体也不像固体,并且在高压下变得高度导电。下列关于“纳米受限水”的说法正确的是
A.由普通水压缩成“纳米受限水”,分子的种类发生了改变
B.“纳米受限水”分子比普通水分子小
C.“纳米受限水”分子不再运动
D.水被压缩成“纳米受限水”的过程属于物理变化
2.(24-25九年级上·山东青岛·阶段练习)下列成语涉及化学变化的是
A.滴水成冰 B.钻木取火 C.绳锯木断 D.木已成舟
3.(2025·山东济宁·一模).物质世界充满了变化。下列过程中,发生了物理变化的是
A.丝线织锦 B.滴水穿石 C.腌制鸭蛋 D.精制食盐
4.(24-25九年级上·山东青岛·期末)下列物质在生活中的用途主要体现其化学性质的是
A.石墨用于制作铅笔芯 B.活性炭用于冰箱除味
C.水银用作体温计的测温物质 D.氢氧化铝用于治疗胃酸过多
5.(24-25八年级上·山东潍坊·阶段练习)下列物质的性质属于物理性质的是
A.镁条能在空气中燃烧
B.加热碱式碳酸铜生成了氧化铜、水和二氧化碳
C.氧气在通常情况下是无色无味的气体,它不易溶于水
D.白磷自燃
6.(24-25九年级上·山东德州·期末)《天工开物》中记载了我国古代利用炉甘石冶炼金属锌的工艺,其反应原理为下列有关说法不正确的是
A.该反应中碳元素的化合价有升有降 B.反应后的尾气可以直接排放
C.根据质量守恒定律可知x为3 D.该反应属于置换反应
7.(24-25九年级上·山东济宁·阶段练习)一定条件下,和可发生反应,微观示意图如图,下列有关说法不正确的是
A.该反应中一定有元素化合价发生改变 B.该反应属于化合反应
C.参加反应的水和氧气的分子个数比为 D.反应中催化剂的质量不变
8.(24-25九年级上·山东青岛·期末)化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的逻辑关系说法正确的是
A.饱和溶液与浓溶液属于包含关系 B.含氧的化合物与盐属于并列关系
C.碱溶液与碱性溶液属于交叉关系 D.复分解反应与中和反应属于包含关系
9.(24-25九年级上·山东威海·期中)有甲、乙、丙、丁四种物质,在化学反应中的关系是:甲+乙→丙+丁。下列说法中正确的是
A.若丙、丁为盐和水,则甲、乙一定是酸和碱
B.若将10g甲和15g乙混合,充分反应后,则生成丙和丁的质量总和一定为25g
C.若甲、乙、丙、丁都是化合物,则该反应一定是复分解反应
D.若甲为含碳氢元素的化合物,乙为氧气,则该反应一定为氧化反应
10.(24-25九年级上·山东日照·阶段练习)建立模型是学习化学的重要方法,下列化学模型中表示正确的是
A. B.
C. D.
11.(24-25九年级上·山东青岛·期末)“光解制氢”可实现水的高效分解,其反应示意图如图。下列说法不正确的是
A.物质角度:a、b两种物质组成元素相同,化学性质不同
B.能量角度:该反应过程中光能转化为化学能
C.守恒角度:该反应过程前后原子种类和数目不发生改变
D.条件角度:催化剂可以改变反应条件,增加产物产量
12.(24-25九年级上·山东聊城·阶段练习)下列图像与对应选项关系不合理的是
A.高温煅烧一定质量的石灰石
B.向表面生锈的铁钉中加入稀盐酸至过量
C.向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至过量
D.用相等质量的过氧化氢溶液制取氧气
13.(24-25九年级上·山东滨州·期末)下列有关化学与生活的说法中正确的是
A.室内起火时立即打开所有门窗会加大火势
B.在煤炉边放一盆水,可以防止煤烟中毒
C.用水灭火的原理是降低了可燃物的着火点
D.生活中可以用过滤的方法降低水的硬度
14.(24-25九年级上·山东德州·期末)结合所学知识,根据如图所示的实验现象分析,下列说法错误的是
A.①②对比说明物质燃烧需要与空气接触
B.①中使温度达到白磷着火点是利用了铜的导热性
C.烧杯中的热水只起提高温度的作用
D.白磷和红磷都是由磷元素组成的单质
15.(24-25九年级上·山东德州·期末)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),能达到目的的是
目的
A.探究二氧化碳与水反应
B.探究不同催化剂的催化效果
C.验证质量守恒定律
D.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
方案
A.A B.B C.C D.D
16.(24-25九年级上·山东德州·期末)按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验,实验前后均通一段时间氮气,实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析不正确的是
A.实验前通入氮气的目的是排净装置内的空气,防止干扰实验
B.点时,澄清石灰水内导管口处有气泡冒出,说明反应开始发生
C.点对应的固体物质应有3种
D.的过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量
17.(24-25九年级上·山东聊城·期末)科学家发明的“人造树叶”,利用太阳能技术在阳光照射下就能将二氧化碳和水转化为优质燃料,其反应原理的微观模拟示意图如下。下列说法不正确的是
A.该高科技助力“双碳”目标的实现
B.参加反应的两种物质质量比为
C.反应前后碳、氢元素的化合价发生了改变
D.该反应生成物的分子个数比为
18.(24-25九年级上·山东德州·期末)下列有关微观粒子的说法中,正确的是
A.原子不显电性,是因为原子中不存在带电的粒子
B.向气球中打气,气球变大,是因为分子之间的间隔变大
C.不同元素之间最本质的区别是相对原子质量不同
D.在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减
19.(24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习)已知过氧化钠()与水反应生成氢氧化钠和氧气。此反应涉及到的化学用语表示方法正确的是
A.两个氧分子:2O
B.中氧的化合价
C.氢氧化钠由钠离子()和氢氧根离子()构成
D.此反应的化学方程式:
20.(24-25九年级上·山东德州·期末)二氧化碳捕捉技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物。如图是某工厂“捕捉”废气中的二氧化碳后用于制备甲醇()的微观示意图,下列说法正确的是
A.两种反应物的分子个数比为
B.该反应的化学方程式为
C.二氧化碳的捕捉有助于实现碳减排
D.甲醇中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子
二、综合应用题(本大题共6个小题,每空1分)
21.(5分)(24-25九年级上·山东潍坊·阶段练习)下列是对物质的一些性质和变化的描述,请在合适的位置填写序号:
①铜在空气中加热能跟氧气反应;②碱式碳酸铜是绿色的固体;③镁条在空气中燃烧,产生耀眼的白光,放出大量的热,生成白色的固体;④铁矿石被粉碎;⑤氧气的密度略大于空气;⑥碳酸氢钠分解产生气泡;⑦电流过大灯丝熔断;⑧酒精能用作燃料。其中,描述物理性质的是 ,描述物理变化的是 ,描述化学变化的是 ;描述化学性质的是 ,属于物质用途的是 。
22.(7分)(2024·山东济南·二模)海洋化学资源的利用体现了人类利用和改造物质的智慧。我国有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。试回答下列问题:
(1)①海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分的 不同分离出淡水。
②海洋动力资源:潮汐能是一种清洁、不影响生态平衡的可再生资源。潮汐能发电实现了机械能向电能的转化,其中发生的变化属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
③海水提镁:以海水或卤水为原料,经过一系列反应可制取金属镁。如图所示:
过程Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。过程Ⅱ中加入的物质X为 (填物质名称)。
(2)在一烧杯中盛有一定质量的金属镁,向其中加入一定量的稀硫酸,至恰好完全反应,在一定温度下得到120gMgSO4的不饱和溶液。向所得溶液中逐滴滴入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,溶液的总质量与滴入NaOH溶液的质量关系曲线如图所示。
请根据题意回答下列问题:
①写出在整个实验过程中观察到的一项实验现象: 。
②当滴入过量NaOH溶液至图中B点时,烧杯中溶液里含有的阴离子为 (写化学式)。
③当滴入10%的NaOH溶液160g时(即图中A点),恰好完全反应。试通过计算,求此时烧杯中所得不饱和溶液的质量(计算结果精确到0.1g)。
23.(6分)(23-24九年级上·山东青岛·期中)空气是一种重要资源.
(1)如图1所示装置可测定空气中氧气的含量,用注射器抽取30mL空气,硬质玻璃管的体积为50mL,在硬质玻璃管中放入过量的铜粉,在右侧导管口套上瘪的气球,点燃酒精灯,反复推拉注射器,待反应结束后,冷却值室温.
①实验时,铜粉过量的目的是
②冷却后,理论上注射器内剩余气体的体积约为 mL
(2)利用空气制取氮肥(尿素)的流程如图2所示
①Ⅰ中参加反应的单质甲为 ,请你写出Ⅲ中反应的化学方程式(煤的主要成分是碳)
②已知常压下,氮气沸点-196℃,氧气沸点-183℃,若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是
(3)汽车尾气催化转化器的投入使用,大大缓解了空气污染,请在图Ⅰ和图Ⅱ方框中,把转化器中某种转化反应(4CO+2NO24CO2+N2)的微观粒子补充完整.
24.(5分)(24-25九年级上·山东济宁·期中)催化剂可显著提高反应效率,MnO2是常见的催化剂。FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响,用装置进行实验:启动传感器,注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下:
(1)初始时氧气的体积分数不为0,原因是 ;
(2)使H2O2分解较快的催化剂是 (填MnO2或FeCl3),判断依据是 ;
(3)用5%H2O2溶液制取氧气,若采用如图所示装置进行实验,上述两种催化剂中较为合适的是 ,原因为 。
25.(4分)(24-25九年级上·山东德州·期中)某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律:
(1)写出A装置中铜粉在空气中加热的化学方程式 。
(2)乙同学用B装置研究质量守恒定律时,一段时间后发现天平的指针偏右,造成天平的指针向右偏转的原因是 。
(3)丙同学用图C中的镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,可能的原因是 。
(4)理解、掌握质量守恒定律是学好化学的基础。由质量守恒定律可知,在化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①分子种类 ②原子种类 ③分子数目 ④原子数目 ⑤物质总质量 ⑥元素种类
26.(6分)(22-23八年级上·山东烟台·期末)空气和水对航天员的生存非常重要。已知地表空气的主要成分是氮气和氧气,氧气约占空气体积的五分之一。
(1)目前航天器中水的来源包括:
①从地面携带水
②由氢氧燃料电池提供水,氢气和氧气在一定条件下发生反应,为飞船提供能量,同时生成水。该反应的基本类型属于 。
③通过蒸发和冷凝,把尿液中的水和呼吸产生的水蒸气收集起来,处理再生。蒸发和冷凝过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)如图为载人航天器工作仓中气体成分的微观示意图,已知在同温同压下,气体的体积之比等于分子个数之比,下列说法合理的是 。
A.1个氧分子是由2个氧原子构成的
B.氧分子和氮分子能均匀混合,是因为分子在不断运动
C.航天器工作仓内氮气与氧气的体积比与地表空气接近
(3)科学家在宇宙深处发现了H3+离子和H3分子。请回答:
①1个H3+离子中含有 个质子, 个电子。
②H3分子与H2分子具有不同性质的主要原因是 。
三、科学探究题(本大题共2个小题,每空1分)
27.(10分)(23-24八年级下·山东威海·期中)某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律:
资料:碳酸钠与稀盐酸能反应生成二氧化碳。
(1)甲同学用A装置研究质量守恒定律时,一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。因此,有气体参加或生成的化学反应,要验证质量守恒定律,需要在 容器中进行。甲同学经过改进(如图B)当反应结束时,气球完全鼓起,气体并无逸出,但发现指针依然右偏,他感到困惑,你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的 。
A.该反应前后原子的种类、数目变少 B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C.空气的浮力作用干扰了实验结果 D.生成气体的反应不遵守质量守恒定律
(2)乙同学用图C中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,可能的原因是 ,如果在燃着的镁条上方罩上一个大烧杯,使生成物全部收集起来称量,出现的结果是质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)从微观角度解释质量守恒的原因 。
(4)图C中镁带完全燃烧后,丁同学通过仔细观察,发现产物中有少量淡黄色物质,于是小组同学就淡黄色固体是什么物质展开了进一步探究:
【查阅资料】查阅镁的化合物的相关资料,记录了下列几种物质的颜色:
物质
MgO
MgCl2
Mg3N2
Mg(NO3)2
MgCO3
Mg(OH)2
颜色
白色
白色
淡黄色
白色
白色
白色
同学们认为不必查阅氯化镁,原因是 。
【提出猜想】丁同学认为淡黄色固体可能是Mg3N2。
【实验探究】将点燃的镁带伸入装有纯净N2的集气瓶中,发现镁带能安静的燃烧,生成了淡黄色固体,证实了自己的猜想。请写出该反应的化学方程式 。
【反思与交流】
镁条在空气中燃烧主要生成的是MgO,该反应的化学方程式为 ,同时只生成少量Mg3N2,对于此实验事实合理的解释是 。
28.(7分)关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列催化剂的相关叙述正确的是_______(填字母序号)。
A.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变
B.催化剂能使生成物的质量增大
C.不加入催化剂化学反应就不能发生
(2)过氧化氢溶液加入二氧化锰会迅速产生气泡,该反应化学方程式: 。
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,该小组同学进行了如图探究:
实验时用上图所示装置做对照实验,以生成40mL气体为标准设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均已忽略)
实验序号
5%过氧化氢溶液体积/mL
其他物质质量
待测数据
1
20
a
2
20
淀粉0.5g
b
3
20
二氧化锰0.5g
c
(3)上述实验中“待测数据”是指 ;最后结果表明二氧化锰的催化效果较好,则b (填“<”“>”或“=”)c。
(4)实验前检查上图装置气密性的方法是 。
【任务三】数字化探究催化剂的催化效果
分别取20mL浓度为5%过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。
(5)对比分析坐标图中的 点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(6)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是 。
四、计算题
29.(10分)(24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习)钙是维持人体正常功能所必需的元素,如图所示是某加钙食盐包装袋上的标签。小明通过下列方法检查该食盐中钙元素的含量:往装有稀盐酸的小烧杯(总质量为200.00g)加入30.00g该食盐样品,充分反应后无固体剩余,反应后烧杯和溶液总质量为229.67g。试回答下列问题:
(1)反应过程中共产生气体二氧化碳的质量为 g。
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为 。
(3)计算:
①30.00g该食盐中含碳酸钙的质量是 ;
②该加钙食盐中钙含量是否符合标签要求 。
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