内容正文:
2024~2025学年度第一学期期末教学质量检测
九年级化学科试题
说明:
1.考试时长60分钟,本试卷满分100分。
2.学生答题写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.用黑色或蓝色字迹的笔作答。
4.本试卷可能用到的相对原子质量有:H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 Zn-65
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中华茶文化源远流长,博大精深,下列茶艺过程中涉及化学变化的是
A. 点火煮水 B. 注水冲茶 C. 过滤茶水 D. 闻香品茶
2. “善存”片富含维生素、钾和镁等,这里的“钾”和“镁”指的是
A. 分子 B. 原子 C. 元素 D. 单质
3. 垃圾分类,人人有责。小明喝完罐装饮料后,金属外壳应该投入的垃圾收集箱是
A. B.
C. D.
4. 下列化学实验操作正确的是
A. 过滤液体 B. 点燃酒精灯
C. 检查气密性 D. 验满氧气
5. 我国张青莲院士为化学作出的贡献是
A. 测定空气中氧气含量 B. 验证质量守恒定律
C. 测定相对原子质量新值 D. 发现元素周期律
在科技不断突破和创新的当下,飞机已经从一种奢侈的出行方式,逐渐变为日常生活中不可或缺的交通工具。请回答下列小题。
6. 中国第一架国产大型客机C919飞机,在结构选材方面充分考虑了材料的成熟度与先进性。C919使用的下列材料中不属于金属材料的是
A. 钛合金 B. 碳纤维 C. 铝锂合金 D. 钢
7. 飞机的燃料来源于被称为“工业血液”的化石燃料是
A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 氢气
8. 飞机尾气中含有多种物质,其中会导致酸雨气体是
A. H2O B. CO2 C. NO2 D. CO
9. 2022年月,我国新能源车产销量超500万.铬酸钙作为新能源车电池的正极材料,其合理利用极大的促进了新能源汽车产业的发展.已知在铬酸钙中钙元素的化合价为价,则铬元素的化合价为
A. 价 B. 价 C. 价 D. 价
10. 2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆,返回舱的“避火衣”是由钛合金等材料制成。如图是钛元素在元素周期表中的相关信息,下列说法错误的是
A. 钛属于金属元素 B. 钛元素符号为Ti
C. 钛的原子序数为22 D. 钛的相对原子质量是47.87g
11. 在化学世界里没有生命的阿拉伯数字也变得鲜活起来,它们在不同的位置表示着不同的含义。下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是
A. :氧化钙的化合价为+2价
B. Mg2+:一个镁离子带2个单位正电荷
C. 2H:2个氢元素
D. CO2:二氧化碳分子中含有氧分子
12. 如下图所示是某一化学反应的微观示意图.下列说法错误的是
A. 该反应是化合反应 B. 化学反应中原子不可再分
C. Q的化学式为 D. 反应前后分子种类不同
13. 下列实验方案,不能实现对应实验目的是
选项
实验目
实验方法
A
鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金)
取样品,分别滴加稀盐酸或灼烧,比较现象不同
B
除去.一氧化碳中少量的二 氧化碳
通过足够炽热的碳层
C
探究镁铁、铜的活动性顺序
将镁、铜分别放入硫酸亚铁溶液中,比较现象不同
D
制取二氧化碳气体
石灰石中加稀硫酸
A. A B. B C. C D. D
14. 碳酸乙烯酯(C3H4O3)可用作锂电池电解液。下列有关碳酸乙烯酯的说法正确的是( )
A. 相对分子质量为88g
B. 其中C、H、O三种元素的质量比为12:1:16
C. 其中碳元素质量分数最大
D. 其分子中C、H、O三种原子的个数比为3:4:3
15. 下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的
检验H2纯度
验证质量守恒定律
探究铁锈蚀的条件
空气中O2含量测定
实验设计
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
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. 燃料的发展促进社会文明的进步。《酉阳杂俎》记载:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以燃灯极明”。《梦溪笔谈》记载:“子知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。
(1)“石脂水”,即石油是一种_____(填“可”或“不可”)再生能源,密度比水_____。
(2)“扫其烟为墨”,产生黑烟的原因是_____;用其烟制成的墨汁所绘的画和写的字经久不变色,原因_____。
(3)在现代根据石油中各成分的沸点不同可分离得到液化石油气,写出液化石油气的成分之一丙烷(C3H8)燃烧的化学方程式_____;将有刺激性气味的乙硫醇掺进液化石油气中充当“报警员”,从微观角度解释能够闻到气味的原因_____。
【科普阅读】
17. 水是航天员赖以生存和进行科学研究的物质基础,因此,对空间站中冷凝水的回收处理是各国航天研究的热点。沥青基球形活性炭具有机械强度高、吸附性能好、灰分含量低、微孔发达等优点,十分有利于冷凝水中有机污染物的去除,常被用于吸附冷凝水中的部分有机污染物(如苯甲醇、己内酰胺、丙酮等)。
有机污染物在水中越易溶解,与水分子之间作用力也越大。模拟不同条件下活性炭对冷凝水的吸附情况,可以得到最理想的吸附条件,从而判断活性炭是否符合要求。如图为一定温度下,沥青基球形活性炭对部分有机污染物的吸附效果。依据上文,回答下列问题。
(1)沥青基球形活性炭能用于冷凝水中有机污染物的去除是因为其具有______的优点(写一点)。
(2)活性炭具有吸附能力是因为其具有_____的结构,它与金刚石的物理性质______(填“相似”或“不相似”)。
(3)由如图可知,沥青基球形活性炭对_____的吸附效果最好,结合图中的信息解释原因______。
(4)写出电解水的化学方程式______;属于______反应(填基本反应类型)。
【基础实验与跨学科实践】
18. 回答下列问题:
(1)实验室制取O2和CO2性质实验
①仪器a的名称是______。
②氯酸钾制取O2,发生装置应选择如图所示中的_____(填字母),化学方程式为______。B装置制取气体的优点是_____。
③CO2性质实验。
操作
现象
结论
______
CO2具有______的性质(填字母)
a.密度小于空气
b.密度大于空气
c.不支持燃烧,不能燃烧
为避免火焰同时熄灭,操作时,需将集气瓶紧挨烧杯,______。
(2)空间站制O2
国际空间站会携带烛状高氯酸锂(LiClO4)紧急产生O2,反应原理为LiClO4X+2O2,则X的化学式为______。
19. 钢铁产业是国民经济的重要基础产业、兴趣小组开展了与钢铁相关的探究活动。
(1)选矿:常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等,其中磁铁矿主要成分的化学式为_____;矿石入炉前进行粉碎,目的是______。
(2)炼铁:如图是模拟工业炼铁的实验,回答:
图甲玻璃管中的化学方程式______。
(3)探究:加热一段时间后玻璃管中生成的黑色固体是什么?
【查阅资料】①CO与Fe2O3反应的固体生成物与温度的关系如表:
温度
400~500℃
600~680℃
700~800℃
生成物
Fe3O4
FeO
Fe
②Fe3O4和Fe能被磁铁吸引,Fe2O3和FeO不能被磁铁吸引。
③CuSO4溶液能与铁反应,不与铁的氧化物反应。
【作出猜想】猜想I:固体成分为Fe;猜想II:固体成分为Fe3O4;猜想III:______。
【实验探究】
实验步骤
现象
结论
①玻璃管冷却后,将固体倒出,用磁铁吸引;
固体全部被吸引
猜想_____不正确
②向样品中加入足量CuSO4溶液,充分反应。
______
猜想I正确
【反思应用】步骤②反应方程式______;为了提高铁的产率,温度应不低于______。
20. 我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇(CH3OH)的装置,有利于实现“碳中和”。如图是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料:甲醇常温下一种无色液体,易溶于水,熔点-97.8℃,沸点64.7℃。
(1)实验室过滤操作中用到的三大玻璃仪器:烧杯、______、玻璃棒;其中玻璃棒起______作用。
(2)请写出铁和水蒸气发生反应化学方程式______。
(3)CO2合成CH3OH的化学方程式:CO2+3H2CH3OH+H2O,该反应使用过量H2的原因是______。
(4)操作3是利用CH3OH和H2O的______不同将他们分离。
(5)流程中的铁粉能转化为多种铁的化合物,如图为铁元素的价类转化二维图。
①a点物质做成炒锅,主要利用其具有______性。
②b点对应物质的化学式为______。
③铁和稀盐酸反应生成的含铁化合物属于图中的______点(填字母)。
④利用一氧化碳使c转化为a,要进行尾气体处理的原因是______。
21. 为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量,某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中,再分五次向其中加入等量的稀硫酸,测得相关数据如表:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
累计加入稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
250
产生氢气的累计质量/g
0.1
x
0.3
0.4
0.4
(1)表中x的值为______。
(2)黄铜与纯铜相比较,黄铜的硬度比纯铜的______(填“大”或“小”)。
(3)计算该黄铜样品中锌的质量是多少?(写出计算过程)。
(4)请在图坐标中画出:实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。
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2024~2025学年度第一学期期末教学质量检测
九年级化学科试题
说明:
1.考试时长60分钟,本试卷满分100分。
2.学生答题写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.用黑色或蓝色字迹的笔作答。
4.本试卷可能用到的相对原子质量有:H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 Zn-65
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中华茶文化源远流长,博大精深,下列茶艺过程中涉及化学变化的是
A. 点火煮水 B. 注水冲茶 C. 过滤茶水 D. 闻香品茶
【答案】A
【解析】
【详解】A、点火煮水过程中存在物质的燃烧,燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学变化,涉及化学变化,符合题意;
B、 注水冲茶过程中,没有新物质生成,不涉及化学变化,不符合题意;
C、过滤茶水过程中是将茶叶与液体分离,没有新物质生成,不涉及化学变化,不符合题意;
D、闻香品茶过程中,没有新物质生成,不涉及化学变化,不符合题意。
故选A。
2. “善存”片富含维生素、钾和镁等,这里的“钾”和“镁”指的是
A 分子 B. 原子 C. 元素 D. 单质
【答案】C
【解析】
【分析】物质的宏观描述是一切物质都是由元素组成的。
【详解】食物中的营养素有六大营养素,其中包括维生素和矿物质等等。物质的宏观描述是一切物质都是由元素组成的,因此说矿物质中含有的钾和镁指的是元素。故选C。
3. 垃圾分类,人人有责。小明喝完罐装饮料后,金属外壳应该投入的垃圾收集箱是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】可回收物主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类;
厨余垃圾(上海称湿垃圾)包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产0.6~0.7吨有机肥料;
其他垃圾(上海称干垃圾)包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物及尘土、食品袋(盒)。采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染;
有害垃圾含有对人体健康有害的重金属、有毒的物质或者对环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物。包括电池、荧光灯管、灯泡、水银温度计、油漆桶、部分家电、过期药品及其容器、过期化妆品等。这些垃圾一般使用单独回收或填埋处理。
【详解】可回收物主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。金属外壳属于可回收物,故选A。
4. 下列化学实验操作正确的是
A. 过滤液体 B. 点燃酒精灯
C. 检查气密性 D. 验满氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A、过滤时,应遵循“一贴二低三靠”,图中液体没有用玻璃棒引流,该选项操作不正确;
B、禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯,该选项操作不正确;
C、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项操作正确;
D、氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶中,该选项操作不正确。
故选C。
5. 我国张青莲院士为化学作出的贡献是
A. 测定空气中氧气含量 B. 验证质量守恒定律
C. 测定相对原子质量新值 D. 发现元素周期律
【答案】C
【解析】
【详解】A、拉瓦锡得出了空气是由氧气、氮气组成的结论,且测定空气中氧气含量,故选项错误;
B、拉瓦锡首先通过化学实验证明了化学反应中质量守恒定律,故选项错误;
C、中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,故选项正确;
D、门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故选项错误。
故选:C。
在科技不断突破和创新的当下,飞机已经从一种奢侈的出行方式,逐渐变为日常生活中不可或缺的交通工具。请回答下列小题。
6. 中国第一架国产大型客机C919飞机,在结构选材方面充分考虑了材料的成熟度与先进性。C919使用的下列材料中不属于金属材料的是
A. 钛合金 B. 碳纤维 C. 铝锂合金 D. 钢
【答案】B
【解析】
【详解】A、钛合金属于金属材料,故选项错误;
B、碳纤维属于复合材料,故选项正确;
C、铝锂合金属于金属材料,故选项错误;
D、钢是铁的合金,属于金属材料,故选项错误。
故选B。
7. 飞机的燃料来源于被称为“工业血液”的化石燃料是
A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A、煤是三大化石燃料之一,被称为“工业粮食”,不符合题意;
B、石油是三大化石燃料之一,被称为“工业血液”,符合题意;
C、天然气是三大化石燃料之一,但不被称为“工业血液”,不符合题意;
D、氢气属于新能源,不属于化石燃料,不符合题意。
故选B。
8. 飞机尾气中含有多种物质,其中会导致酸雨的气体是
A. H2O B. CO2 C. NO2 D. CO
【答案】C
【解析】
【详解】A、水不会导致酸雨的发生,不符合题意;
B、二氧化碳含量过多,会导致温室效应,但是不会导致酸雨的发生,不符合题意;
C、二氧化氮能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,符合题意;
D、一氧化碳有毒,属于空气污染物,但是不会导致酸雨的发生,不符合题意。
故选C。
9. 2022年月,我国新能源车产销量超500万.铬酸钙作为新能源车电池正极材料,其合理利用极大的促进了新能源汽车产业的发展.已知在铬酸钙中钙元素的化合价为价,则铬元素的化合价为
A. 价 B. 价 C. 价 D. 价
【答案】D
【解析】
【详解】铬酸钙中钙元素的化合价为+2价,氧元素为-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零,铬元素的化合价为;
故选D。
10. 2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆,返回舱的“避火衣”是由钛合金等材料制成。如图是钛元素在元素周期表中的相关信息,下列说法错误的是
A. 钛属于金属元素 B. 钛元素符号为Ti
C. 钛的原子序数为22 D. 钛的相对原子质量是47.87g
【答案】D
【解析】
【详解】A、在元素周期表一格中,中间的汉字表示元素名称,钛元素是带“钅”旁,属于金属元素,说法正确;
B、字母表示该元素的元素符号,钛元素符号为Ti,说法正确;
C、左上角的数字表示原子序数,钛的原子序数为22,说法正确;
D、汉字下面的数字表示该元素原子的相对原子质量,钛的相对原子质量是47.87,单位为“1”,省略不写,说法错误;
故选:D。
11. 在化学世界里没有生命的阿拉伯数字也变得鲜活起来,它们在不同的位置表示着不同的含义。下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是
A. :氧化钙的化合价为+2价
B. Mg2+:一个镁离子带2个单位正电荷
C. 2H:2个氢元素
D. CO2:二氧化碳分子中含有氧分子
【答案】B
【解析】
【详解】A、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值,中数字“2”表示氧化钙中钙元素的化合价为+2价,选项错误;
B、标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,Mg2+中数字“2”表示一个镁离子带2个单位正电荷,选项正确;
C、标在元素符号前面的数字表示原子的个数,2H中数字“2”表示2个氢原子,选项错误;
D、标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数,CO2中数字“2”表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子,选项错误;
故选B。
12. 如下图所示是某一化学反应的微观示意图.下列说法错误的是
A. 该反应是化合反应 B. 化学反应中原子不可再分
C. Q的化学式为 D. 反应前后分子种类不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意;
B、在化学反应中,分子可分,原子不可分,不符合题意;
C、由图可知,Q的化学式为C2H4O2,符合题意;
D、在化学反应中,分子可分解为原子,原子重新组合成新分子,故分子种类改变,不符合题意。
故选:C。
13. 下列实验方案,不能实现对应实验目的是
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金)
取样品,分别滴加稀盐酸或灼烧,比较现象不同
B
除去.一氧化碳中少量的二 氧化碳
通过足够炽热的碳层
C
探究镁铁、铜的活动性顺序
将镁、铜分别放入硫酸亚铁溶液中,比较现象不同
D
制取二氧化碳气体
石灰石中加稀硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金) :取样品,分别滴加稀盐酸有气泡产生的是假黄金,反之为真黄金;灼烧,能与氧气反应颜色变色的为假黄金,不变色的为真黄金,选项正确;
B、除去一氧化碳中少量的二 氧化碳,通过足够炽热的碳层,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,选项正确;
C、将镁、铜分别放入硫酸亚铁溶液中,镁和硫酸亚铁反应,溶液由浅绿色变成无色,说明镁的活动性比铁的强,铜与硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铜的活动性比铁的弱,选项正确;
D、石灰石中碳酸钙和稀硫酸会生成微溶于水的硫酸钙使反应停止,不能用于制取二氧化碳气体,选项错误。故选D。
14. 碳酸乙烯酯(C3H4O3)可用作锂电池电解液。下列有关碳酸乙烯酯的说法正确的是( )
A. 相对分子质量为88g
B. 其中C、H、O三种元素的质量比为12:1:16
C. 其中碳元素的质量分数最大
D. 其分子中C、H、O三种原子的个数比为3:4:3
【答案】D
【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,故A错误;
B、碳酸乙烯酯中C、H、O三种元素的质量比为(12×3):(1×4):(16×3)=9:1:12,故错误;
C、碳酸乙烯酯中C、H、O三种元素的质量比为(12×3):(1×4):(16×3)=9:1:12,其中氧元素的质量分数最大,故C错误;
D、碳酸乙烯酯中其分子中C、H、O三种原子的个数比为3:4:3,故D正确。故选D。
【点睛】在比较物质中元素质量分数大小时,不一定需要将物质每种元素质量分数完全算出,可利用元素质量比进行比较。
15. 下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的
检验H2纯度
验证质量守恒定律
探究铁锈蚀的条件
空气中O2含量测定
实验设计
选项
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、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,故选项能达到实验目的;
B、锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应过程中氢气体逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项不能达到实验目的;
C、图示实验中,左侧试管铁只与干燥空气接触,右侧试管铁只与水接触,存在两组变量,不能探究铁锈蚀的条件,故选项不能达到实验目的;
D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶中压强几乎不变,进入集气瓶水的体积偏小,不能用来测定空气中氧气的含量,故选项不能达到实验目的。
故选A。
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. 燃料的发展促进社会文明的进步。《酉阳杂俎》记载:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以燃灯极明”。《梦溪笔谈》记载:“子知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。
(1)“石脂水”,即石油是一种_____(填“可”或“不可”)再生能源,密度比水_____。
(2)“扫其烟为墨”,产生黑烟的原因是_____;用其烟制成的墨汁所绘的画和写的字经久不变色,原因_____。
(3)在现代根据石油中各成分的沸点不同可分离得到液化石油气,写出液化石油气的成分之一丙烷(C3H8)燃烧的化学方程式_____;将有刺激性气味的乙硫醇掺进液化石油气中充当“报警员”,从微观角度解释能够闻到气味的原因_____。
【答案】(1) ①. 不可 ②. 小
(2) ①. 氧气不足##燃烧不充分(合理即可) ②. 碳在常温下化学性质不活泼##碳在常温下化学性质稳定(合理即可)
(3) ①. ②. 分子在不断运动
【解析】
【小问1详解】
石油是古代生物的遗体经过漫长复杂的地质变化形成的,形成过程非常缓慢,在人类历史的时间尺度内无法再生,所以石油是一种不可再生能源;
文中提到“水腻,浮上如漆”,说明石油浮在水面上,根据物体浮沉条件,密度小的物体在密度大的液体中会上浮,所以石油的密度比水小;
【小问2详解】
石油中含有碳元素,当氧气不充足时,碳不能充分燃烧,就会产生黑烟,黑烟的主要成分就是未完全燃烧的碳颗粒;
用其烟制成的墨汁所绘的画和写的字经久不变色,是因为碳在常温下化学性质比较稳定,不容易与其他物质发生化学反应;
【小问3详解】
丙烷燃烧生成二氧化碳和水,其化学方程式为:;
能闻到乙硫醇的气味,从微观角度解释,是因为分子在不断地运动,乙硫醇分子运动到人的鼻腔中,人就闻到了气味。
【科普阅读】
17. 水是航天员赖以生存和进行科学研究的物质基础,因此,对空间站中冷凝水的回收处理是各国航天研究的热点。沥青基球形活性炭具有机械强度高、吸附性能好、灰分含量低、微孔发达等优点,十分有利于冷凝水中有机污染物的去除,常被用于吸附冷凝水中的部分有机污染物(如苯甲醇、己内酰胺、丙酮等)。
有机污染物在水中越易溶解,与水分子之间作用力也越大。模拟不同条件下活性炭对冷凝水的吸附情况,可以得到最理想的吸附条件,从而判断活性炭是否符合要求。如图为一定温度下,沥青基球形活性炭对部分有机污染物的吸附效果。依据上文,回答下列问题。
(1)沥青基球形活性炭能用于冷凝水中有机污染物的去除是因为其具有______的优点(写一点)。
(2)活性炭具有吸附能力是因为其具有_____的结构,它与金刚石的物理性质______(填“相似”或“不相似”)。
(3)由如图可知,沥青基球形活性炭对_____的吸附效果最好,结合图中的信息解释原因______。
(4)写出电解水的化学方程式______;属于______反应(填基本反应类型)。
【答案】(1)机械强度高、吸附性能好、灰分含量低、微孔发达
(2) ①. 疏松多孔 ②. 不相似
(3) ①. 苯甲醇 ②. 有机污染物浓度相同时,苯甲醇的吸附量最大
(4) ①. ②. 分解
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,沥青基球形活性炭能用于冷凝水中有机污染物的去除是因为其具有机械强度高、吸附性能好、灰分含量低、微孔发达的优点;
小问2详解】
活性炭具有吸附能力是因为其具有疏松多孔的结构;活性炭与金刚石的碳原子排列方式不同,所以物理性质不相似;
【小问3详解】
由图可知,沥青基球形活性炭对苯甲醇的吸附效果最好,是因为有机污染物浓度相同时,苯甲醇的吸附量最大;
【小问4详解】
水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应。
【基础实验与跨学科实践】
18. 回答下列问题:
(1)实验室制取O2和CO2性质实验
①仪器a的名称是______。
②氯酸钾制取O2,发生装置应选择如图所示中的_____(填字母),化学方程式为______。B装置制取气体的优点是_____。
③CO2性质实验。
操作
现象
结论
______
CO2具有______的性质(填字母)
a.密度小于空气
b.密度大于空气
c.不支持燃烧,不能燃烧
为避免火焰同时熄灭,操作时,需将集气瓶紧挨烧杯,______。
(2)空间站制O2
国际空间站会携带烛状高氯酸锂(LiClO4)紧急产生O2,反应原理为LiClO4X+2O2,则X的化学式为______。
【答案】(1) ①. 试管 ②. A ③. ④. 可以控制反应的发生和停止 ⑤. 蜡烛自下而上依次熄灭(或下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭) ⑥. bc ⑦. 缓慢倒入(或慢慢倒入等)
(2)LiCl
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,仪器a的名称是:试管;
②用氯酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
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:;
用B装置制取气体,可将固体置于多孔塑料板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
③该实验中可观察到的现象是:蜡烛自下而上依次熄灭;
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。
故选bc;
为避免火焰同时熄灭,操作时,需将集气瓶紧挨烧杯,缓慢倒入(或慢慢倒入等);
【小问2详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Li、Cl、O的个数分别是1、1、4,生成物中含Li、Cl、O的个数分别是0、0、4,故生成物中还应含1个Li、1个Cl,故X的化学式为:LiCl。
19. 钢铁产业是国民经济的重要基础产业、兴趣小组开展了与钢铁相关的探究活动。
(1)选矿:常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等,其中磁铁矿主要成分的化学式为_____;矿石入炉前进行粉碎,目的是______。
(2)炼铁:如图是模拟工业炼铁的实验,回答:
图甲玻璃管中的化学方程式______。
(3)探究:加热一段时间后玻璃管中生成的黑色固体是什么?
【查阅资料】①CO与Fe2O3反应的固体生成物与温度的关系如表:
温度
400~500℃
600~680℃
700~800℃
生成物
Fe3O4
FeO
Fe
②Fe3O4和Fe能被磁铁吸引,Fe2O3和FeO不能被磁铁吸引。
③CuSO4溶液能与铁反应,不与铁的氧化物反应。
【作出猜想】猜想I:固体成分为Fe;猜想II:固体成分为Fe3O4;猜想III:______。
【实验探究】
实验步骤
现象
结论
①玻璃管冷却后,将固体倒出,用磁铁吸引;
固体全部被吸引
猜想_____不正确
②向样品中加入足量CuSO4溶液,充分反应。
______
猜想I正确
【反思应用】步骤②反应方程式______;为了提高铁的产率,温度应不低于______。
【答案】(1) ①. Fe3O4 ②. 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)
(3) ①. 固体成分为FeO ②. III ③. 有红色固体析出,溶液由蓝色变成浅绿色(或固体表面有红色物质生成,溶液由蓝色变成浅绿色等) ④. ⑤. 700℃
【解析】
【小问1详解】
磁铁矿主要成分是四氧化三铁,化学式为:Fe3O4;
矿石入炉前进行粉碎,目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
【小问2详解】
图甲玻璃管中反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
作出猜想:由题干信息可知,生成的黑色固体可能是Fe、FeO、Fe3O4,故猜想Ⅲ:固体成分为FeO;
实验探究:①玻璃管冷却后,将固体倒出,用磁铁吸引;铁和四氧化三铁能被磁铁吸引,FeO不能被磁铁吸引,固体全部被吸引,则固体成分不是FeO,故猜想III不正确;
②向样品中加入足量CuSO4溶液,充分反应,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸铜溶液与铁氧化物不反应,故有红色固体析出,溶液由蓝色变成浅绿色,说明固体成分是铁,则猜想I正确;
反思应用:步骤②反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
由题干信息可知,温度在700~800℃时,一氧化碳与氧化铁反应生成铁,故为了提高铁的产率,温度应不低于700℃。
20. 我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇(CH3OH)的装置,有利于实现“碳中和”。如图是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点-97.8℃,沸点64.7℃。
(1)实验室过滤操作中用到的三大玻璃仪器:烧杯、______、玻璃棒;其中玻璃棒起______作用。
(2)请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式______。
(3)CO2合成CH3OH的化学方程式:CO2+3H2CH3OH+H2O,该反应使用过量H2的原因是______。
(4)操作3是利用CH3OH和H2O______不同将他们分离。
(5)流程中的铁粉能转化为多种铁的化合物,如图为铁元素的价类转化二维图。
①a点物质做成炒锅,主要利用其具有______性。
②b点对应物质的化学式为______。
③铁和稀盐酸反应生成的含铁化合物属于图中的______点(填字母)。
④利用一氧化碳使c转化为a,要进行尾气体处理的原因是______。
【答案】(1) ①. 漏斗 ②. 引流
(2)
(3)使CO2充分反应##使CO2完全反应(合理即可)
(4)沸点 (5) ①. 导热 ②. FeO ③. e ④. CO有毒,会污染空气(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出;
【小问2详解】
由流程图可知,水蒸气与铁高温条件下生成氢气和四氧化三铁,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
该流程是利用二氧化碳合成甲醇,反应时使用过量H2能使二氧化碳完全反应,增加甲醇的产量;
【小问4详解】
甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点-97.8℃,沸点64.7℃,水的沸点是100℃,可利用水和甲醇的沸点不同进行分离;
【小问5详解】
①a点物质为铁单质,做成炒锅,主要利用其具有导热性;
②b点对应物质属于含铁元素的氧化物,且铁元素的化合价为+2价,是氧化亚铁,则化学式为FeO;
③铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁属于图中的金属化合物,且铁元素的化合价为+2价,属于图中的e点;
④一氧化碳有毒,会造成空气污染,利用一氧化碳使c转化为a,要进行尾气体处理。
21. 为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量,某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中,再分五次向其中加入等量的稀硫酸,测得相关数据如表:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
累计加入稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
250
产生氢气的累计质量/g
0.1
x
0.3
0.4
0.4
(1)表中x的值为______。
(2)黄铜与纯铜相比较,黄铜的硬度比纯铜的______(填“大”或“小”)。
(3)计算该黄铜样品中锌的质量是多少?(写出计算过程)。
(4)请在图坐标中画出:实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。
【答案】(1)0.2 (2)大
(3)设样品中锌的质量为x。
=
解得x=13g
答:该黄铜样品中锌的质量是13g。
(4)
【解析】
【小问1详解】
由表中前四次的数据可知,每次加入50g稀硫酸,产生氢气的质量都是0.1g,则表中的值为0.2。故填:0.2。
【小问2详解】
合金的硬度比组分金属的硬度大,则黄铜与纯铜比较,黄铜的硬度比纯铜的大。故填:大。
【小问3详解】
见答案。
【小问4详解】
由表中数据可知,生成氢气的总重量为0.4g,第四次累计加入200g稀硫酸时恰好生成0.4g氢气,则实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量如图所示:
故填:。
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