内容正文:
2024—2025学年度第一学期
九年级化学科教学质量监测试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28
一、选择题(每小题只有1个正确选项.每小题3分,共42分)
1. 中华文字博大精深,下列成语的本意主要涉及化学变化的是
A. 聚沙成塔 B. 火上浇油 C. 叶落知秋 D. 滴水成冰
2. 空气中体积分数约为21%的气体是
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气
3. 下列符号表示二个氢分子的是
A. H B. 2H2 C. H2 D. 2H
4. 如图所示的实验操作中正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 滴加液体
C. 加热液体 D. 读取液体体积
5. 文昌市的生态环境位列全国之首,下列做法有利于保护环境的是
A. 禁止乱砍滥伐森林 B. 生活垃圾露天焚烧
C. 实验废液倒入水池 D. 多使用一次性筷子
6. LED灯中使用了钇铝石榴石作为发光半导体材料。如图是钇在元素周期表中的信息,下列有关钇的说法正确的是
A. 是非金属元素 B. 原子的最外层有39个电子
C. 元素符号为Y D. 一个原子的质量为88.91g
7. 下列安全标志中,表示“禁止烟火”的是
A. B. C. D.
8. 科学发展,薪火相传。为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础的科学家是
A. 闵恩泽 B. 张青莲
C. 拉瓦锡 D. 徐寿
9. 如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A. 该灯使用的青铜是一种金属材料 B. 产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧
C. 转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭 D. 水能吸收烟尘,还能吸收一氧化碳
10. 有关如图所示实验的说法不正确的是
A. 玻璃管a中收集到的气体是氧气
B. 点燃氢气前一定要检验其纯度
C. 两个实验均可证明水是由氢气和氧气组成的
D. 电解水时加入少量氢氧化钠可以增强溶液的导电性
11. 《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:ZnCO3+2CZn+xCO↑。下列有关说法正确的是
A. ZnCO3属于氧化物
B. 该反应属于置换反应
C. 根据质量守恒定律可知x为2
D. CO中碳元素为+1价
12. 下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是
A. B.
C. D.
13. 酒精(C2H6O)溶液是最常用的消毒剂之一。下列有关说法中正确的是
A. 酒精的相对分子质量为46g
B. 酒精由碳、氢、氧三种元素组成
C. 酒精中碳、氧元素的质量比为2:1
D. 酒精由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
14. 为了探究影响过氧化氢分解速率的因素,设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号
过氧化氢溶液
MnO2质量
反应温度
体积
浓度
①
10mL
5%
0.1g
25℃
②
10mL
10%
0.1g
25℃
③
10mL
5%
0.1g
40℃
④
10mL
5%
0.1g
25℃
A. 对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B. 对比①与③,可以探究温度对反应速率的影响
C. 对比②与④,可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D. 实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
二、填空题(每空2分,共26分)
15. 请在①石墨②氮气③干冰④铜等这些物质中选取适当的物质填空(填写序号):
(1)可用于人工增雨的是______。
(2)可用于制铅笔芯的是______。
(3)可用于制作导线的紫红色金属是______。
(4)可用作焊接金属的保护气的是______。
16. 如图为自来水厂净水过程示意图,请回答:
(1)可以除去水中溶解的一些杂质和异味的设备是_______(填字母)。
A. 过滤池 B. 吸附池 C. 清水池
(2)我国有关部门规定,经上述过程净化后进入用户的饮用水含铁<0.3mg•L-1,含铜<1.0mg•L-1……其中的“铁、铜”指的是______(填字母)。
A. 原子 B. 分子 C. 元素
(3)上述过程所获取的自来水是______(填“纯净物”或“混合物”)。
17. 2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。
(1)《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽,璀璨夺目,与所用矿石颜料有关,说明所用矿石颜料化学性质______(填“稳定”或“不稳定”)。
(2)赤铁矿(Fe2O3)可用于炼铁。实验室可用如图所示装置进行模拟炼铁。加热前,应先往硬质玻璃管中通入CO气体的原因是______。加热一段时间后,试管中澄清石灰水变_____。
18. 天然气不仅可以作燃料,而且是一种重要的化工原料。天然气重整可以得到合成气,其反应的微观示意图如图:
(1)写出上述反应的化学方程式______。
(2)用不同催化剂可使合成气合成不同的物质。下列物质仅以合成气为原料不可能得到的是______(填序号)。
A. 甲醛(CH2O) B. 甲醇(CH3OH) C. 尿素[CO(NH2)2]
(3)天然气的主要成分是甲烷(CH4)。当氧气不足时,甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O,若32g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11:7,则参加反应的O2的质量为______。
三、简答题19小题4分,20小题6分,共10分)
19. 某化学兴趣小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成:
(1)图一实验中红磷没有燃烧的原因是______。
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图二所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是______。
20. 全球“双碳”目标的提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。
资料:氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数如表:
性质参数
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性气味
沸点/℃
-251.77
-33.34
爆炸极限/%
4-75
15-28
水中的溶解性
难溶于水
极易溶于水
(1)对比参数分析,你认为氨气可以替代氢气成为理想燃料的理由有______、______。(写出两点)
(2)将氨气置于空气中无法燃烧,在氧气中却燃烧起来,说明氨气燃烧与______有关。
四、实验题(每空2分,共12分)
21. 如图是实验室制取气体常用的装置,请据图回答下列问题:
(1)写出图中标号a仪器的名称______。
(2)乙炔(C2H2)是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用块状电石和水在常温下制取乙炔气体,则可选用的发生和收集装置是______(选填序号)。
(3)实验室常用块状的石灰石和______反应制取二氧化碳,其化学方程式为______。
22. 某学习小组对铁锈蚀条件进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】氯化钙固体可作干燥剂。所用蒸馏水为煮沸后迅速冷却的蒸馏水。
【设计与实验】探究铁锈蚀的因素。
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表:
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是铁与空气中的_______发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与______有关。
五、计算题(23小题2分,24小题8分,共10分)
23. 甲醛是装修材料中常见的污染物,其化学式为CH2O。则甲醛中碳元素的质量分数为______。(直接写出结果)
24. 氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料。工业上可采用高纯度硅与氮气在1300℃反应制备,反应原理为3Si+2N2Si3N4。现需要制备35t的氮化硅,理论上至少需要硅的质量是多少?
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2024—2025学年度第一学期
九年级化学科教学质量监测试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28
一、选择题(每小题只有1个正确选项.每小题3分,共42分)
1. 中华文字博大精深,下列成语的本意主要涉及化学变化的是
A. 聚沙成塔 B. 火上浇油 C. 叶落知秋 D. 滴水成冰
【答案】B
【解析】
【详解】A、聚沙成塔过程中只是将沙子聚集在一起形成塔的形状,沙子本身的物质性质没有改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、火上浇油 过程中,油属于可燃物,遇到火会燃烧。燃烧是一种剧烈的氧化反应,油燃烧会生成二氧化碳、水等新物质,有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
C、叶落知秋 描述的是树叶从树上掉落,只是位置的改变,树叶本身的物质成分没有发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、滴水成冰过程中是水由液态变成固态冰的过程,只是水的状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选B。
2. 空气中体积分数约为21%的气体是
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气大约占空气体积的21%,故选项正确;
B、氮气大约占空气体积的78%,故选项错误;
C、二氧化碳大约占空气体积的0.03%,故选项错误;
D、水蒸气和其它气体和杂质大约占空气体积的0.03%,故选项错误;
故选A。
3. 下列符号表示二个氢分子的是
A. H B. 2H2 C. H2 D. 2H
【答案】B
【解析】
【详解】根据标在化学式前面的数字表示分子的个数,据此进行分析判断.
B、标在化学式前面的数字表示分子的个数,2H2可表示为两个氢分子,故选项正确.
点评:本题难度不大,主要考查同学们对常见化学用语(分子符号、离子符号、原子符号等)的书写和理解能力.
4. 如图所示的实验操作中正确的是
A. 点燃酒精灯 B. 滴加液体
C. 加热液体 D. 读取液体体积
【答案】D
【解析】
【详解】A、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯,防止发生火灾,故A错误;
B、使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,故B错误;
C、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,且液体体积不能超过试管容积的,故C错误;
D、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故D正确。
故选D。
5. 文昌市的生态环境位列全国之首,下列做法有利于保护环境的是
A. 禁止乱砍滥伐森林 B. 生活垃圾露天焚烧
C. 实验废液倒入水池 D. 多使用一次性筷子
【答案】A
【解析】
【详解】A、禁止乱砍滥伐森林,有助于保护森林资源,森林可以起到保持水土、涵养水源、吸收二氧化碳等多种保护环境的作用,故A正确;
B、生活垃圾露天焚烧会产生大量的有害气体,如二氧化硫、氮氧化物等,这些气体会污染空气,不利于保护环境,故B错误;
C、实验废液倒入水池可能会含有有害物质,如重金属离子等,会污染水体,不利于保护环境,故C错误;
D、多使用一次性筷子会消耗大量的木材,这会导致森林资源的减少,不利于保护环境,故D错误;
故选:A。
6. LED灯中使用了钇铝石榴石作为发光半导体材料。如图是钇在元素周期表中的信息,下列有关钇的说法正确的是
A. 是非金属元素 B. 原子的最外层有39个电子
C. 元素符号为Y D. 一个原子的质量为88.91g
【答案】C
【解析】
【详解】A、由“金”字旁可知,钇属于金属元素,不符合题意;
B、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故该原子的核外电子数为39,不是最外层电子数,不符合题意;
C、在元素周期表中,元素名称右上角的符号表示元素符号,故钇的元素符号为:Y,符合题意;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故钇的相对原子质量为88.91,不是一个原子的质量,原子的实际质量很小,不符合题意。
故选C。
7. 下列安全标志中,表示“禁止烟火”的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中所示标志是禁止吸烟标志,故选项错误;
B、图中所示标志是禁止燃放鞭炮标志,故选项错误;
C、图中所示标志是禁止烟火标志,故选项正确;
D、图中所示标志是禁止带火种标志,故选项错误;
故选:C。
8. 科学发展,薪火相传。为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础的科学家是
A. 闵恩泽 B. 张青莲
C. 拉瓦锡 D. 徐寿
【答案】A
【解析】
【详解】A、闵恩泽是石油化工催化剂专家,中国科学院院士,为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。符合题意;
B、中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献。他主持测定了铟、铱、锌等元素相对原子质量的新值。不符合题意。
C、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论,不符合题意;
D、徐寿创造了“锌”、“锰”、“镁”等元素的中文名称,是中国近代化学的启蒙者,不符合题意。
故选A。
9. 如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时,烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中,减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A. 该灯使用的青铜是一种金属材料 B. 产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧
C. 转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭 D. 水能吸收烟尘,还能吸收一氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】A、金属材料包括纯金属及合金,青铜是合金,属于金属材料。A正确;
B、灯油不完全燃烧产生碳粒等烟尘。B正确;
C、清除可燃物,隔绝空气,使温度降到着火点以下,都能达到灭火目的,所以转动灯罩隔绝空气,可使灯火熄灭。C正确;
D、由于一氧化碳难溶于水,所以水不能吸收一氧化碳。D错误。
综上所述:选择D。
10. 有关如图所示实验的说法不正确的是
A. 玻璃管a中收集到的气体是氧气
B. 点燃氢气前一定要检验其纯度
C. 两个实验均可证明水是由氢气和氧气组成的
D. 电解水时加入少量氢氧化钠可以增强溶液的导电性
【答案】C
【解析】
【详解】A、电解水是正氧负氢,玻璃管a与正极相连,收集到的气体是氧气,该选项正确;
B、氢气具有可燃性,与空气混合遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要检验其纯度,以防止发生爆炸,该选项正确;
C、电解水生成氢气和氧气,氢气燃烧生成水,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,两个实验均可证明水是由氢元素和氧元素组成的,该选项不正确;
D、纯水的导电性很弱,电解水时加入少量氢氧化钠可以增强溶液的导电性,该选项正确;
故选:C。
11. 《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:ZnCO3+2CZn+xCO↑。下列有关说法正确的是
A. ZnCO3属于氧化物
B. 该反应属于置换反应
C. 根据质量守恒定律可知x为2
D. CO中碳元素为+1价
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,ZnCO3是由锌、碳、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故选项说法错误;
B、该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应,故选项说法正确;
C、由质量守恒定律可知,化学反应前后碳原子的数目不变,根据氧原子数目不变,反应前有3个氧原子,则x=3,故选项说法错误;
D、根据在化合物中正负化合价代数和为0,CO中氧元素显-2价,则其中碳元素的化合价为+2价,故选项说法错误;
故选:B。
12. 下列有关二氧化碳的实验中,只能证明二氧化碳物理性质的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验中石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,可观察到蜡烛由下到上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、不支持燃烧属于化学性质,密度比空气大属于物理性质,不符合题意;
B、该实验中二氧化碳倾倒后,右端下沉,说明二氧化碳的密度比空气大,密度比空气大不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,符合题意;
C、该实验中紫色石蕊试液变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,需要通过化学变化才能表现出来,证明的是二氧化碳的化学性质,不符合题意;
D、该实验中软塑料瓶变瘪,澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,需要通过化学变化才能表现出来,证明的是二氧化碳的化学性质,不符合题意。
故选B。
13. 酒精(C2H6O)溶液是最常用的消毒剂之一。下列有关说法中正确的是
A. 酒精的相对分子质量为46g
B. 酒精由碳、氢、氧三种元素组成
C. 酒精中碳、氧元素的质量比为2:1
D. 酒精由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、相对分子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,错误;
B、酒精由碳、氢、氧三种元素组成,正确;
C、酒精中碳元素和氧元素的质量比为:(12×2):(1×16)=3:2,错误;
D、酒精是由酒精分子构成,一个酒精分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成,错误;
故选B。
14. 为了探究影响过氧化氢分解速率的因素,设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号
过氧化氢溶液
MnO2质量
反应温度
体积
浓度
①
10mL
5%
0.1g
25℃
②
10mL
10%
0.1g
25℃
③
10mL
5%
0.1g
40℃
④
10mL
5%
0.1g
25℃
A. 对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B. 对比①与③,可以探究温度对反应速率的影响
C. 对比②与④,可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D. 实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、对比①与②,除去过氧化氢溶液浓度不同外,其它条件相同,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响,该选项正确;
B、对比①与③,除去温度不同外,其它条件相同,可以探究温度对反应速率的影响,该选项正确;
C、对比②与④,除去过氧化氢溶液浓度不同外,其它条件相同,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响,二氧化锰的质量相同,不能探究二氧化锰的质量对反应速率的影响,该选项不正确;
D、实验①与实验③中过氧化氢溶液的体积和浓度均相同,则过氧化氢的质量相同,所以最终收集到的氧气质量基本相同,该选项正确;
故选:C。
二、填空题(每空2分,共26分)
15. 请在①石墨②氮气③干冰④铜等这些物质中选取适当的物质填空(填写序号):
(1)可用于人工增雨的是______。
(2)可用于制铅笔芯的是______。
(3)可用于制作导线的紫红色金属是______。
(4)可用作焊接金属的保护气的是______。
【答案】(1)③ (2)①
(3)④ (4)②
【解析】
【小问1详解】
干冰升华时会吸收大量的热,使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷会凝结成小水滴,从而实现人工降雨;故答案为:③。
【小问2详解】
石墨质软,呈深灰色,在纸上划过会留下痕迹,所以可用于制作铅笔芯;故答案为:①。
【小问3详解】
铜是紫红色金属,具有良好的导电性,所以可用于制作导线;故答案为:④。
【小问4详解】
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,所以可用作焊接金属的保护气;故答案为:②。
16. 如图为自来水厂净水过程示意图,请回答:
(1)可以除去水中溶解的一些杂质和异味的设备是_______(填字母)。
A. 过滤池 B. 吸附池 C. 清水池
(2)我国有关部门规定,经上述过程净化后进入用户的饮用水含铁<0.3mg•L-1,含铜<1.0mg•L-1……其中的“铁、铜”指的是______(填字母)。
A. 原子 B. 分子 C. 元素
(3)上述过程所获取的自来水是______(填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)B (2)C
(3)混合物
【解析】
【小问1详解】
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可吸附色素和异味,则可以除去水中溶解的一些杂质和异味的设备是吸附池,故选B;
【小问2详解】
物质是由元素组成的,我国有关部门规定,经上述过程净化后进入用户的饮用水含铁<0.3mg•L-1,含铜<1.0mg•L-1……其中的“铁、铜”指的是元素,故选C;
【小问3详解】
上述过程所获取的自来水是中仍然含有可溶性杂质,是混合物。
17. 2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。
(1)《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽,璀璨夺目,与所用矿石颜料有关,说明所用矿石颜料化学性质______(填“稳定”或“不稳定”)。
(2)赤铁矿(Fe2O3)可用于炼铁。实验室可用如图所示装置进行模拟炼铁。加热前,应先往硬质玻璃管中通入CO气体的原因是______。加热一段时间后,试管中澄清石灰水变_____。
【答案】(1)稳定 (2) ①. 排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸 ②. 浑浊
【解析】
【小问1详解】
《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽,璀璨夺目,与所用矿石颜料有关,说明所用矿石颜料化学性质稳定,不易发生反应;
【小问2详解】
一氧化碳具有可燃性,与空气混合遇明火会爆炸,加热前,应先往硬质玻璃管中通入CO气体的原因是排净装置内的空气,防止加热时发生爆炸;
在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此加热一段时间后,试管中澄清石灰水变浑浊。
18. 天然气不仅可以作燃料,而且是一种重要的化工原料。天然气重整可以得到合成气,其反应的微观示意图如图:
(1)写出上述反应的化学方程式______。
(2)用不同催化剂可使合成气合成不同的物质。下列物质仅以合成气为原料不可能得到的是______(填序号)。
A. 甲醛(CH2O) B. 甲醇(CH3OH) C. 尿素[CO(NH2)2]
(3)天然气的主要成分是甲烷(CH4)。当氧气不足时,甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O,若32g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11:7,则参加反应的O2的质量为______。
【答案】(1) (2)C
(3)112g
【解析】
【小问1详解】
根据图示,甲烷和水在高温条件下生成一氧化碳和氢气,化学方程式为;
【小问2详解】
由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类及数目不变,在反应前的物质中含有碳、氢、氧三种元素,不含有氮元素,可能得到甲醛、甲醇,但不能合成尿素;故选:C;
【小问3详解】
当氧气不足时,甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O,若32g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11:7,32g甲烷中碳元素的质量为32g××100%=24g,设生成二氧化碳的质量为11x,则一氧化碳的质量为7x,根据碳元素质量守恒,则有11x××100%+7x××100%=24g,x=4g,则二氧化碳的质量为11×4g=44g,一氧化碳的质量为7×4g=28g,32g甲烷中氢元素的质量为32g-24g=8g,则生成水的质量为8g÷(×100%)=72g,根据质量守恒定律,参加反应的O2的质量为44g+28g+72g-32g=112g。
三、简答题19小题4分,20小题6分,共10分)
19. 某化学兴趣小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成:
(1)图一实验中红磷没有燃烧的原因是______。
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图二所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是______。
【答案】(1)温度没有达到红磷的着火点 (2)氧气##空气
【解析】
【小问1详解】
红磷是一种可燃物,且与氧气接触,图一实验中红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点;
【小问2详解】
白磷是一种可燃物,图二中的白磷温度达到了白磷的着火点,若发生燃烧说明与氧气接触,则大试管所装气体可能是氧气或空气。
20. 全球“双碳”目标的提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。
资料:氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数如表:
性质参数
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性气味
沸点/℃
-251.77
-33.34
爆炸极限/%
4-75
15-28
水中的溶解性
难溶于水
极易溶于水
(1)对比参数分析,你认为氨气可以替代氢气成为理想燃料的理由有______、______。(写出两点)
(2)将氨气置于空气中无法燃烧,在氧气中却燃烧起来,说明氨气燃烧与______有关。
【答案】(1) ①. 氨气爆炸极限范围相对氢气较小,安全性更高 ②. 氨气极易溶于水,泄漏时更容易处理 (2)氧气浓度
【解析】
【小问1详解】
从给出的性质参数表中分析,氨气的爆炸极限为15-28%,氢气的爆炸极限为4-75%,氨气的爆炸极限范围相对氢气较小,这意味着氨气在使用过程中相比氢气更不容易发生爆炸,安全性更高;氨气极易溶于水,而氢气难溶于水,如果发生泄漏,氨气更容易被水吸收处理,而氢气难溶于水,处理起来相对困难,所以氨气在泄漏处理方面比氢气更有优势。
【小问2详解】
空气中虽然也有氧气,但是其氧气浓度(约21%)可能不足以支持氨气燃烧,即氨气在空气中无法燃烧,在氧气中却能燃烧,这表明氨气燃烧与氧气浓度有关。
四、实验题(每空2分,共12分)
21. 如图是实验室制取气体常用的装置,请据图回答下列问题:
(1)写出图中标号a仪器的名称______。
(2)乙炔(C2H2)是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用块状电石和水在常温下制取乙炔气体,则可选用的发生和收集装置是______(选填序号)。
(3)实验室常用块状的石灰石和______反应制取二氧化碳,其化学方程式为______。
【答案】(1)试管 (2)BD或BE
(3) ①. 稀盐酸 ②.
【解析】
【小问1详解】
a为试管;
【小问2详解】
实验室常用块状电石和水在常温下制取乙炔气体,该反应为固液常温型,发生装置可选择B;
乙炔是一种密度比空气小、难溶于水的气体,因此能用向下排空气法和排水法收集,收集装置可选择D或E;
【小问3详解】
实验室常用块状石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
22. 某学习小组对铁锈蚀条件进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】氯化钙固体可作干燥剂。所用蒸馏水为煮沸后迅速冷却的蒸馏水。
【设计与实验】探究铁锈蚀的因素。
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表:
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是铁与空气中的_______发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与______有关。
【答案】(1)水、氧气##H2O、O2
(2)氯化钠溶液##NaCl溶液
【解析】
【小问1详解】
对比A(与水和氧气同时接触,生锈)、B(与氧气隔绝,不能生锈)、C(与水隔绝,不能生锈)试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是铁与空气中的水、氧气发生化学反应。
【小问2详解】
分析A、D实验可知,D实验比A实验多了氯化钠这个变量,D中铁钉比A中铁钉生锈严重,则说明铁生锈除与空气(氧气)和水有关外,还与氯化钠(NaCl)有关。
五、计算题(23小题2分,24小题8分,共10分)
23. 甲醛是装修材料中常见的污染物,其化学式为CH2O。则甲醛中碳元素的质量分数为______。(直接写出结果)
【答案】40%
【解析】
【详解】甲醛的化学式为CH2O,其中碳元素的质量分数为。
24. 氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料。工业上可采用高纯度硅与氮气在1300℃反应制备,反应原理为3Si+2N2Si3N4。现需要制备35t的氮化硅,理论上至少需要硅的质量是多少?
【答案】设理论上至少需要硅的质量为x,
x=21t
答:理论上至少需要硅的质量为21t。
【解析】
【详解】见答案。
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