内容正文:
第一学期期末学情监测试卷
九年级化学(RJ)
测试范围:绪言—第九单元
注意事项:
1.本试卷共4页,满分50分,测试时间50分钟。
2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上或答题卡上。
3.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 S-32 Ca-40 Mg-24 Al-27 Fe-56 Cu-64
一、选择题(每小题1分,共14分)
1. 中华传统文化蕴含丰富的化学知识。下列古诗词中涉及化学变化的是
A. 吹尽狂沙始到金 B. 飞流直下三千尺
C. 千锤万凿出深山 D. 烈火焚烧若等闲
2. 构成下列物质的微粒与构成干冰的微粒属于同一类别的是
A. 金刚石 B. 硫酸铜 C. C60 D. 金
3. 下列实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 在点燃的蜡烛火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾出现
C. 木炭在氧气中燃烧,生成无色的二氧化碳气体
D. 红磷在空气中燃烧,生成大量白色烟雾
4. 如图为某粒子结构示意图。下列说法正确的是
A. 当a-b=2时,该粒子一定是阴离子
B. 当a>2+b时,该粒子一定是阳离子
C. 当b=8时,该粒子一定是稀有气体原子
D. 当a=b=8时,该粒子对应元素位于元素周期表第三周期
5. 下列各组物质按混合物、单质、氧化物分类正确的是
A. 氯酸钾、铁粉、一氧化碳 B. 空气、金刚石、二氧化碳
C. 大理石、氢气、澄清石灰水 D. 稀盐酸、红磷、高锰酸钾
6. 在“2A+3B=2C+4D”的反应中,已知8g物质A完全反应生成11g物质C和9g物质D.若A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量
A. 16 B. 32 C. 48 D. 64
7. 下列物质中,不能用金属跟稀酸反应直接制得的是
A. 硫酸锌 B. 氯化镁 C. 氯化铁 D. 氯化亚铁
8. 如图所示,将少量液体X加入到烧瓶中,观察到气球逐渐膨胀。下表中液体X和固体Y的组合,符合题意的是
①
②
③
④
X
双氧水
水
水
水
Y
二氧化锰
生石灰
氢氧化钠
硝酸钾
A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ①②③
9. “原子经济性”概念是绿色化学的核心内容之一,理想的原子经济反应是原料分子中的原子全部转变成产物,某工厂根据“原子经济性”设计了在催化剂作用下用C3H4(丙炔)和物质X合成C5H8O2(2~甲基丙烯酸甲酯)的化学反应,物质X可以是下列物质组合
A. CO和CH3OH B. CO2和H2O C. CH4和H2O D. CH3OH和H2
10. 闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是
A. 丁一定是化合物
B. 反应生成甲和丙的质量比为8:1
C. 该反应是化合反应
D. 乙一定是该反应的催化剂
11. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识,不正确的是
A. 结构观:因为O2和O3分子的构成不同,所以它们的化学性质不同
B. 守恒观:2g镁和10g氧气反应,一定生成12g氧化镁
C. 变化观:在一定条件下,CO2和CO可以相互转化
D. 微粒观:保持甲烷(CH4)化学性质的最小微粒是甲烷分子
12. 下列实验中能够达到实验目的是
A. 制备:用加热KCl和MnO2混合物的方法制O2
B. 鉴别:用稀盐酸鉴别铝粉、锌粉
C. 除杂:除去CO中的少量CO2气体,将气体通过灼热的CuO粉末
D. 检验:用干燥的冷烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方,检验有H2O生成
13. 下列图像与事实不一致是
A. 一定量的红磷在密闭容器中燃烧 B. 中加入固体
C. 等质量的、分别与过量稀盐酸反应 D. 向一定量的蒸馏水中加入硝酸铵
14. 乙醇俗名酒精,现有乙醇(C2H5OH)和乙醛(CH3CHO)的混合物共13.5g,在足量的氧气中完全燃烧后生成26.4gCO2,则生成H2O的质量为
A. 12.6g B. 25.2g C. 13.5g D. 27g
二、填空题(每空1分,共16分)
15. 请用合适的化学用语填空:
(1)空气中含量多且常用作保护气的是______;
(2)相对分子质量最小单质是______;
(3)地壳中含量最多的金属元素和最多的非金属元素形成的化合物的化学式为_______。
16. “岩盐之都”河南叶县盛产食盐.食盐的主要成分NaCl由______(填“分子”、“原子”或“离子”)构成;除去食盐水中泥沙等不溶性杂质的方法是______;电解食盐水可制烧碱:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+X↑,则X的化学式为______.
17. 开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。氢气是一种理想的新能源,优点用化学方程式表示为________;实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为_______。
18. 农业上常用硝酸钾配制无土栽培的营养液,如图1是硝酸钾的溶解度曲线。硝酸钾的溶解度随温度的________(填“升高”或“降低”)而减小;如图2所示,将水滴入装有氢氧化钠固体的试管中,烧杯中可观察到的现象为________; 某同学欲配制20℃时65.8gKNO3饱和溶液,需称量_______g KNO3固体。
19. A、B、C三种物质均含有人体中含量最多的金属元素,D可作气体肥料,它们的转化关系如图(部分物质和反应条件已略去),A的相对分子质量为56,A与水化合得B.则A→B的化学方程式为_____;C→A的化学反应类型属于_____;D→C的化学方程式为_____。
20. 将5.6g含有一种杂质的铁粉与足量的稀硫酸反应,生成0.18g氢气,则该铁粉中混有的杂质是______(填“”或“”);将足量纯净的铁粉加入稀硫酸和硫酸铜的混合液中,若完全反应后剩余固体物质的质量与所加铁粉质量相等,则原混合液中稀硫酸和硫酸铜的质量比为______。
三、简答题(共10分)
21. 能源是人类生存和发展的基础。
(1)探究燃烧条件的实验装置如图所示,能够得出燃烧条件之一为“与氧气接触”的实验现象是什么________?
(2)为节约能源,使燃料充分燃烧,应采取哪些措施________?(写出一条即可)
22. 实验室可选用如图所示装置制取气体
(1)写出利用A制取O2的化学方程式。
(2)请指出装置B中明显的一处错误。
(3)若利用C收集到一瓶无色无味的气体。猜想一种气体并用简单方法加以验证。
23. 工业上用甲和乙两种物质在一定条件下反应生成丙和丁,反应的微观示意图如下所示。
(1)化合价在反应前后没有变化的元素是什么元素?
(2)写出该反应的化学方程式。
24. 港珠澳大桥是世界最长的跨海钢桥,施工中用了大量的钢材并采用了先进的防锈技术。
(1)钢铁制品在空气中容易与__________等物质接触而生锈。
(2)利用下图所示的微型实验装置模拟赤铁矿炼铁。
①写出a处反应的化学方程式________________。
②从环保角度考虑,写出一种尾气处理方法_______________。
四、综合应用题(共10分)
25. 金属在生产和生活中有着广泛的用途,铁是目前世界上使用最多的金属。请回答下列问题:
(1)铁可制成铁锅烹调食物,利用了铁的延展性和______性。
(2)某兴趣小组为探究、、、四种金属的活动性,进行下图中甲、乙、丙三个实验。
①请写出丙实验中的化学方程式:__________________。
②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充图丁实验,最终得出四种金属活动性:,则图丁中的试剂、分别为______。(写出一组即可)
(3)明代《天工开物》中记载“炒钢法”的生产工艺可用下图表示。根据下图回答问题:
①该过程中把铁矿石和煤捣碎目的是什么?______
②地壳中铁元素以铁的氧化物形存在铁矿石中,相同质量的、、中,铁元素含量最高的是____________。
③“炒钢”是将熔化的生铁导入方塘(敞口放置)中并不断翻炒,以降低生铁中的含碳量,请用化学方程式表示反应原理______。
④为防止铁制品锈蚀,人们会在铁制品表面刷“银粉漆”(主要成分为铝粉),请解释铝耐腐蚀的原因______。
(4)某工厂利用废硫酸与铁反应制取硫酸亚铁。废硫酸与铁恰好完全反应。计算废硫酸中溶质的质量分数是多少?
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第一学期期末学情监测试卷
九年级化学(RJ)
测试范围:绪言—第九单元
注意事项:
1.本试卷共4页,满分50分,测试时间50分钟。
2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔直接答在试卷上或答题卡上。
3.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 S-32 Ca-40 Mg-24 Al-27 Fe-56 Cu-64
一、选择题(每小题1分,共14分)
1. 中华传统文化蕴含丰富的化学知识。下列古诗词中涉及化学变化的是
A. 吹尽狂沙始到金 B. 飞流直下三千尺
C. 千锤万凿出深山 D. 烈火焚烧若等闲
【答案】D
【解析】
【详解】A、吹尽狂沙始到金没有生成新物质,物理变化;
B、飞流直下三千尺是水的流动,没有生成新物质,物理变化;
C、千锤万凿出深山,没有生成新物质,物理变化;
D、烈火焚烧若等闲涉及燃烧,有生成新物质,化学变化;
故选D。
2. 构成下列物质的微粒与构成干冰的微粒属于同一类别的是
A. 金刚石 B. 硫酸铜 C. C60 D. 金
【答案】C
【解析】
【分析】干冰是二氧化碳的固态,是由二氧化碳分子构成。
【详解】A、金刚石是由碳元素组成的单质,是由碳原子直接构成,故选项不符合题意;
B、硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成,故选项不符合题意;
C、C60是由C60分子构成,故选项符合题意;
D、金属于金属单质,是由金原子直接构成,故选项不符合题意。
故选C。
3. 下列实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 在点燃的蜡烛火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾出现
C. 木炭在氧气中燃烧,生成无色的二氧化碳气体
D. 红磷在空气中燃烧,生成大量白色烟雾
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成一种黑色固体,而在空气中只发红热,故不符合题意;
B、蜡烛燃烧生成水,所以在点燃的蜡烛火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾出现,故符合题意;
C、木炭在氧气中燃烧,生成无色的能使澄清石灰水变浑浊的气体,但是生成二氧化碳气体,属于结论,故不符合题意;
D、红磷在空气中燃烧,生成大量白烟,是固体小颗粒,不是白色的烟雾,故不符合题意。
故选B。
4. 如图为某粒子结构示意图。下列说法正确的是
A. 当a-b=2时,该粒子一定是阴离子
B. 当a>2+b时,该粒子一定是阳离子
C. 当b=8时,该粒子一定是稀有气体原子
D. 当a=b=8时,该粒子对应元素位于元素周期表第三周期
【答案】B
【解析】
【详解】A、当a-b=2时,即a=b+2,该粒子中质子数等于电子数,为原子,故选项说法错误;
B、当a>2+b时,质子数大于电子数,该粒子是阳离子,故选项说法正确;
C、当b=8时,若当a=13时,该粒子是铝离子,故选项说法错误;
D、当a=b=8时,该粒子是氧离子,氧原子的核外有两个电子层,所以氧元素位于第二周期,故选项说法错误。
故选B。
5. 下列各组物质按混合物、单质、氧化物分类正确的是
A 氯酸钾、铁粉、一氧化碳 B. 空气、金刚石、二氧化碳
C. 大理石、氢气、澄清石灰水 D. 稀盐酸、红磷、高锰酸钾
【答案】B
【解析】
【详解】A、氯酸钾是不同种元素组成的纯净物,属于纯净物;铁粉是由同种元素组成的纯净物,属于单质;一氧化碳是由碳、氧两种元素组成的纯净物,属于氧化物,故选项分类不正确;
B、空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物;金刚石是由同种元素组成的纯净物,属于单质;二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的纯净物,属于氧化物,故选项分类正确;
C、大理石是由不种物质组成的,属于混合物;氢气是由同种元素组成的纯净物,属于单质;澄清石灰水中含有水和氢氧化钙,属于混合物,故选项分类不正确;
D、稀盐酸中含氯化氢和水,属于混合物;红磷是由同种元素组成的纯净物,属于单质;高锰酸钾是由钾、锰和氧三种元素组成,不属于氧化物,故选项分类不正确。
故选B。
6. 在“2A+3B=2C+4D”的反应中,已知8g物质A完全反应生成11g物质C和9g物质D.若A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量
A. 16 B. 32 C. 48 D. 64
【答案】B
【解析】
【详解】设参加反应的物质B的质量为x,B的相对分子质量为y
根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和
8g+x=11g+9g,x=12g,参加反应的物质A与参加反应的物质B的质量比为:8g:12g=(2×32):3y,y=32。
故选B。
【点睛】质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和
化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合而生成其他物质的过程,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
7. 下列物质中,不能用金属跟稀酸反应直接制得的是
A. 硫酸锌 B. 氯化镁 C. 氯化铁 D. 氯化亚铁
【答案】C
【解析】
【详解】A、稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,硫酸锌可以用金属和稀酸反应制取,故选项不符合题意;
B、镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,氯化镁可以用金属和稀酸反应制取,故选项不符合题意;
C、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化铁不能用金属和稀酸反应制取,故选项符合题意;
D、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁可以用金属和稀酸反应制取,故选项不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,将少量液体X加入到烧瓶中,观察到气球逐渐膨胀。下表中液体X和固体Y的组合,符合题意的是
①
②
③
④
X
双氧水
水
水
水
Y
二氧化锰
生石灰
氢氧化钠
硝酸钾
A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【详解】①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能生成大量的氧气,会使气球膨胀起来,故符合题意;
②氧化钙和水反应会放出大量的热,瓶中气温升高气体膨胀体积变大,瓶内压强增大,小气球鼓起来,故符合题意;
③氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热,瓶中气温升高气体膨胀体积变大,瓶内压强增大,小气球鼓起来,故符合题意;
④硝酸钾溶于水,溶液温度不变,气球不会鼓起来,故不符合题意。
故选D。
9. “原子经济性”概念是绿色化学的核心内容之一,理想的原子经济反应是原料分子中的原子全部转变成产物,某工厂根据“原子经济性”设计了在催化剂作用下用C3H4(丙炔)和物质X合成C5H8O2(2~甲基丙烯酸甲酯)的化学反应,物质X可以是下列物质组合
A. CO和CH3OH B. CO2和H2O C. CH4和H2O D. CH3OH和H2
【答案】A
【解析】
【分析】用C3H4(丙炔)合成C5H8O2(2~甲基丙烯酸甲酯),要把一个C3H4分子合成一个C5H8O2分子,还必须增加2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子,即原料中另外的物质中C、H、O的原子个数比为1:2:1,
【详解】A.CO和CH3OH,两种物质分子里如果按照个数比为1:1时,则C、H、O的原子个数比为1:2:1,该选项正确;
B.CO2和H2O,两种物质分子里原子个数不管怎么组合都不能使C、H、O的原子个数比为1:2:1,该选项不正确;
C.CH4和H2O,两种物质分子里原子个数不管怎么组合都不能使C、H、O的原子个数比为1:2:1,该选项不正确;
D.CH3OH和H2,两种物质分子里原子个数不管怎么组合都不能使C、H、O的原子个数比为1:2:1,该选项不正确;
故选A。
10. 闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是
A. 丁一定是化合物
B. 反应生成甲和丙的质量比为8:1
C. 该反应是化合反应
D. 乙一定是该反应的催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】根据甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后各物质的质量分数图可知,甲、丙的质量增加,属于生成物,丁的质量减小,属于反应物,乙的质量不变,可能是催化剂,也可能是杂质,则有:
A、丁分解生成甲和丙两种不同的物质,丁至少由2种元素组成,丁一定是化合物,A选项说法正确,符合题意;
B、设四种物质的总质量为m,则反应生成甲和两的质量比为(19%-17%)m:(41%-25%)m=1:8,B选项说法不正确,不符合题意;
C、该反应由丁反应生成甲和丙,有“一变多”特征,是分解反应,C选项说法不正确,不符合题意;
D、乙的质量不变,可能是催化剂,也可能是杂质,D选项说法不正确,不符合题意。故选A。
【点睛】本题以直方图的形式考查质量守恒定律,根据各物质的质量变化确定反应物、生成物,质量减小的是反应物,质量增加的是生成物,根据质量变化确定反应过程种物质的变化的质量比,再根据反应物、生成物的种类和特点分析化学反应类型、反应物和生成物物质的类别,尤其注意反应前后质量不变的物质可能是催化剂,也可能是杂质。
11. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识,不正确的是
A. 结构观:因为O2和O3分子的构成不同,所以它们的化学性质不同
B. 守恒观:2g镁和10g氧气反应,一定生成12g氧化镁
C. 变化观:在一定条件下,CO2和CO可以相互转化
D. 微粒观:保持甲烷(CH4)化学性质的最小微粒是甲烷分子
【答案】B
【解析】
【详解】A、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,因为O2和O3分子的构成不同,所以它们的化学性质不同,故A正确;
B、由化学方程式:可知,2g镁和1.3g氧气恰好完全反应,一定生成2.3g氧化镁,故B错误;
C、二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,故C正确;
D、甲烷是由甲烷分子构成的,保持甲烷(CH4)化学性质的最小微粒是甲烷分子,故D正确。
故选B。
12. 下列实验中能够达到实验目的的是
A. 制备:用加热KCl和MnO2混合物的方法制O2
B. 鉴别:用稀盐酸鉴别铝粉、锌粉
C. 除杂:除去CO中的少量CO2气体,将气体通过灼热的CuO粉末
D. 检验:用干燥的冷烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方,检验有H2O生成
【答案】D
【解析】
【详解】A、制取氧气需要加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,不是氯化钾和二氧化锰的混合物,说法错误;
B、锌粉和铝粉都可以与稀盐酸反应生成气体,现象相同无法鉴别,说法错误;
C、将混合气体通过灼热的CuO粉末,会使一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳,无法除杂,说法错误;
D、用干燥的冷烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方,若有水雾出现,能检验有H2O生成,说法正确。
故选D。
13. 下列图像与事实不一致的是
A. 一定量的红磷在密闭容器中燃烧 B. 中加入固体
C. 等质量的、分别与过量稀盐酸反应 D. 向一定量的蒸馏水中加入硝酸铵
【答案】C
【解析】
【详解】A、在一密闭容器中,一定量的红磷充分燃烧,生成五氧化二磷固体,固体的质量逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故图像正确;
B、二氧化锰在双氧水分解过程中是催化剂,反应前后质量不发生变化,故图像正确;
C、镁的活动性比铁强,反应速率快,反应时间短;根据反应关系、可知,相同质量的Mg、Fe分别与足量的稀盐酸反应,镁生成氢气的质量比铁多,故图像错误;
D、硝酸铵溶于水吸热,温度降低,完全溶解后不再吸热,温度逐渐升高至室温,故图像正确。
故选C。
14. 乙醇俗名酒精,现有乙醇(C2H5OH)和乙醛(CH3CHO)的混合物共13.5g,在足量的氧气中完全燃烧后生成26.4gCO2,则生成H2O的质量为
A. 12.6g B. 25.2g C. 13.5g D. 27g
【答案】C
【解析】
【详解】26.4gCO2中碳元素的质量为,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,则该混合物中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,在乙醇和乙醛中,碳、氧之间的关系为2C~O,则该混合物中氧元素的质量为,则该混合物中氢元素质量为13.5g-7.2g-4.8g=1.5g,该混合物中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,故生成水的质量为,故选:C。
二、填空题(每空1分,共16分)
15. 请用合适的化学用语填空:
(1)空气中含量多且常用作保护气的是______;
(2)相对分子质量最小的单质是______;
(3)地壳中含量最多的金属元素和最多的非金属元素形成的化合物的化学式为_______。
【答案】(1)N2 (2)H2
(3)
【解析】
【小问1详解】
空气中氮气含量最多,且氮气化学性质稳定,常用作保护气,化学式为:N2;
【小问2详解】
氢元素的相对原子质量最小为1,故相对分子质量最小的单质是氢气,化学式为:H2;
【小问3详解】
地壳中含量最多的金属元素是铝元素,地壳中含量最多的非金属元素是氧元素,铝元素在化合物中显示+3价,氧元素在化合物中显示-2价,故二者形成的化合物氧化铝的化学式为Al2O3。
16. “岩盐之都”河南叶县盛产食盐.食盐的主要成分NaCl由______(填“分子”、“原子”或“离子”)构成;除去食盐水中泥沙等不溶性杂质的方法是______;电解食盐水可制烧碱:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+X↑,则X的化学式为______.
【答案】 ①. 离子 ②. 过滤 ③. Cl2
【解析】
【详解】构成物质的微粒包括分子、原子和离子,食盐的主要成分氯化钠由钠离子和氯离子构成,故填离子;过滤是将不溶性杂质和可溶性杂质分离的一种方法,除去食盐水中泥沙等不溶性杂质的方法故填过滤;根据化学方程式并结合质量守恒定律,反应前有2个钠原子,2个氯原子,4个氢原子,2个氧原子,反应后有2个钠原子,4个氢原子,2个氧原子,可知反应后的原子种类和数目和反应前相比,还差2个氯原子,所以X的化学式故填Cl2。
17. 开发利用清洁高效的新能源,减少CO2的排放,有利于实现“碳中和”。氢气是一种理想的新能源,优点用化学方程式表示为________;实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为_______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】氢气燃烧反应生成水,反应的化学方程式为:,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:。
18. 农业上常用硝酸钾配制无土栽培的营养液,如图1是硝酸钾的溶解度曲线。硝酸钾的溶解度随温度的________(填“升高”或“降低”)而减小;如图2所示,将水滴入装有氢氧化钠固体的试管中,烧杯中可观察到的现象为________; 某同学欲配制20℃时65.8gKNO3饱和溶液,需称量_______g KNO3固体。
【答案】 ①. 降低 ②. 硝酸钾固体逐渐溶解 ③. 15.8
【解析】
【详解】分析图1可知硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小;
氢氧化钠固体溶于水放热,导致烧杯内溶液温度升高,由图1可知硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,因此可观察到烧杯中的硝酸钾固体逐渐溶解或减少;
由图1可知,20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,该温度下65.8gKNO3饱和溶液中溶质的质量为 , 则要配制20℃时65.8gKNO3饱和溶液需要称量15.8gKNO3 固体。
19. A、B、C三种物质均含有人体中含量最多的金属元素,D可作气体肥料,它们的转化关系如图(部分物质和反应条件已略去),A的相对分子质量为56,A与水化合得B.则A→B的化学方程式为_____;C→A的化学反应类型属于_____;D→C的化学方程式为_____。
【答案】 ①. ②. 分解反应 ③.
【解析】
【分析】
D可作气体肥料,D是二氧化碳。人体含量最多的金属元素是钙,A、B、C三种物质均含有人体中含量最多的金属元素,DC,则C是碳酸钙,B→C,B是氢氧化钙,A的相对分子质量是56,A是氧化钙。将推出的各种物质代入转化关系中进行验证,推断正确。
【详解】A→B的化学方程式为:;C→A的化学反应为:,该反应属于分解反应;D→C的化学方程式为:。
【点睛】在解答此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
20. 将5.6g含有一种杂质的铁粉与足量的稀硫酸反应,生成0.18g氢气,则该铁粉中混有的杂质是______(填“”或“”);将足量纯净的铁粉加入稀硫酸和硫酸铜的混合液中,若完全反应后剩余固体物质的质量与所加铁粉质量相等,则原混合液中稀硫酸和硫酸铜的质量比为______。
【答案】 ①. ②. 7:80
【解析】
【详解】铁和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为:
由以上质量关系可知,5.6g铁和稀硫酸完全反应时生成0.2g氢气,大于0.18g,说明不纯的铁中所含的杂质不能与硫酸反应产生氢气,由于铝能与硫酸反应,而铜不能与硫酸反应,杂质可能为铜,应混入了Cu;
完全反应后剩余固体物质的质量与所加铁粉的质量相等,则参加反应的铁的质量等于生成的铜的质量;
假设生成铜的质量为64g,则需要硫酸铜的质量160g,与硫酸铜反应的铁的质量的56g,所以与硫酸反应的铁的质量为64g-56g=8g;
设消耗硫酸的质量为x,
x=14g;
原混合液中硫酸和硫酸铜的质量比为:14g:160g=7:80。
三、简答题(共10分)
21. 能源是人类生存和发展的基础。
(1)探究燃烧条件的实验装置如图所示,能够得出燃烧条件之一为“与氧气接触”的实验现象是什么________?
(2)为节约能源,使燃料充分燃烧,应采取哪些措施________?(写出一条即可)
【答案】 ①. 铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧 ②. 将块状燃料变成粉末状后燃烧;燃料燃烧时鼓入足量的空气等
【解析】
【详解】(1)如图所示的实验装置中,铜片上的红磷和白磷形成对照,探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点这一条件,铜片上的白磷和热水中的白磷形成对照,探究燃烧需要与氧气接触这一条件,则实验中能够得出燃烧条件之一为“与氧气接触”的实验现象是铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧。
(2)为节约能源,使燃料充分燃烧,可以采取如下措施:将块状燃料变成粉末状后燃烧;燃料燃烧时鼓入足量的空气等。
22. 实验室可选用如图所示装置制取气体。
(1)写出利用A制取O2的化学方程式。
(2)请指出装置B中明显的一处错误。
(3)若利用C收集到一瓶无色无味的气体。猜想一种气体并用简单方法加以验证。
【答案】(1)
(2)长颈漏斗下端在液面以上
(3)猜想是氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,带火星的木条复燃,说明是氧气
【解析】
【小问1详解】
A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
B装置中长颈漏斗下端在液面以上,反应生成的气体会从长颈漏斗下端逸出;
【小问3详解】
装置C是向上排空气法收集气体,氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,氧气具有助燃性,检验氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,带火星的木条复燃,说明是氧气。
23. 工业上用甲和乙两种物质在一定条件下反应生成丙和丁,反应的微观示意图如下所示。
(1)化合价在反应前后没有变化的元素是什么元素?
(2)写出该反应的化学方程式。
【答案】(1)氢元素 (2)
【解析】
【小问1详解】
反应前氨气中氮元素的化合价是-3价,氢元素的化合价是+1价,氧气中氧元素的化合价是0价,反应后水中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,氮气中氮元素的化合价是0价,则反应前后化合价没有变化的元素是氢元素。
【小问2详解】
氨气和氧气在一定条件下反应生成水和氮气,反应的化学方程式为。
24. 港珠澳大桥是世界最长的跨海钢桥,施工中用了大量的钢材并采用了先进的防锈技术。
(1)钢铁制品在空气中容易与__________等物质接触而生锈。
(2)利用下图所示的微型实验装置模拟赤铁矿炼铁。
①写出a处反应的化学方程式________________。
②从环保角度考虑,写出一种尾气处理方法_______________。
【答案】 ①. 氧气和水 ②. ③. 在尾气管口处加个燃着的酒精灯
【解析】
【分析】分析铁锈蚀与冶炼。
【详解】(1)钢铁制品在空气中容易与氧气和水等物质接触而生锈。
(2)a处是一氧化碳和氧化铁反应,化学方程式。
(3)一氧化碳是有毒气体,未参与反应的一氧化碳会从管口排出会污染空气。从环保角度考虑,要把尾气处理掉,方法可以是:在尾气管口处加个燃着的酒精灯。
四、综合应用题(共10分)
25. 金属在生产和生活中有着广泛的用途,铁是目前世界上使用最多的金属。请回答下列问题:
(1)铁可制成铁锅烹调食物,利用了铁的延展性和______性。
(2)某兴趣小组为探究、、、四种金属的活动性,进行下图中甲、乙、丙三个实验。
①请写出丙实验中化学方程式:__________________。
②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充图丁实验,最终得出四种金属活动性:,则图丁中的试剂、分别为______。(写出一组即可)
(3)明代《天工开物》中记载“炒钢法”的生产工艺可用下图表示。根据下图回答问题:
①该过程中把铁矿石和煤捣碎的目的是什么?______
②地壳中铁元素以铁的氧化物形存在铁矿石中,相同质量的、、中,铁元素含量最高的是____________。
③“炒钢”是将熔化的生铁导入方塘(敞口放置)中并不断翻炒,以降低生铁中的含碳量,请用化学方程式表示反应原理______。
④为防止铁制品锈蚀,人们会在铁制品表面刷“银粉漆”(主要成分为铝粉),请解释铝耐腐蚀的原因______。
(4)某工厂利用废硫酸与铁反应制取硫酸亚铁。废硫酸与铁恰好完全反应。计算废硫酸中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)导热 (2) ①. ②. 铁、硫酸铜溶液##铜、硫酸亚铁溶液##铜与稀盐酸等(合理即可)
(3) ①. 增大反应物接触面积,提高反应效率(合理即可) ②. ③. ④. 铝和氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化(合理即可)
(4)设实验中所用硫酸中溶质的质量为,
;
故废硫酸中溶质的质量分数为:;
答:废硫酸中溶质的质量分数是20%。
【解析】
【小问1详解】
铁可制成铁锅烹调食物,利用了铁的延展性和导热性;
【小问2详解】
①分析丙中实验可知,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
②分析甲实验可知,锌表面有黑色物质析出,溶液由绿色变为无色,说明两种金属的活动性Zn>Fe;分析乙实验可知,有气泡产生,说明铁的金属活性大于氢;分析丙实验可知,铜表面有银白色固体析出,溶液由无色变成淡蓝色,说明两种金属的活动性Cu>Ag;则丁实验中加入的试剂为铁和硫酸铜溶液或铜和稀盐酸等,可比较出Fe>Cu,所以最终得出四种金属活动性:Zn>Fe>Cu>Ag;
小问3详解】
①把铁矿石和煤捣碎,能增加反应物的接触面积,使反应充分进行;
②三种物质中,化学式可转化FeO、、,其中FeO中铁原子个数所占比例最大,则FeO中铁元素含量最高;
③将生铁不断翻炒,其中的碳在空气中燃烧生成二氧化碳,则含碳量降低,反应的化学方程式为:;
④铝既有抗腐蚀性是因为在常温下,铝在空气中能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步氧化;
【小问4详解】
见答案。
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