山东省临沂市兰山区2024-2025学年九年级上学期期末考试化学试卷
2025-03-06
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 临沂市 |
| 地区(区县) | 兰山区 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.27 MB |
| 发布时间 | 2025-03-06 |
| 更新时间 | 2025-03-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50842727.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年山东省临沂市兰山区九年级(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 S-32 Na-23 Mg-24 C1-35.5
Al-27 Cu-64 Ca-40 Zn-65 Ag-108 Fe-56
一、选择题(本题包括1-10题,每小题2分,11-16题每小题2分,共38分。每小题只有一个正确答案)
1.(2分)2024年5月3日,嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,开启世界首次月球背面采集月壤样品之旅。下列探月过程属于化学变化的是( )
A.点火起航 B.箭器分离 C.月背着陆 D.采集月壤
2.(2分)下列各组物质中,一定属于纯净物的是( )
A.仅含碳元素的物质
B.液态氧
C.洁净的空气
D.仅含碳、氧两种元素的物质
3.(2分)下列符号中,既表示一个原子,又表示一种元素,还表示一种物质的是( )
A.C60 B.O2 C.N D.He
4.(2分)干冰升华的过程中,发生变化的是( )
A.分子的质量 B.分子间的间隔
C.分子的种类 D.分子的体积
5.(2分)中国自主研发的全球首架C919大型客机已交付使用,C919大范围采用国产铝合金、铝锂合金、钛合金及钢等材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,因为铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜
B.铝锂合金的硬度比纯铝的小
C.地壳中含量最高的金属元素是铁元素
D.钢的性能优良,所以钢是纯铁
6.(2分)今年5月12日是第16个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全,个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”,下列说法错误的是( )
A.电动车不能在居民楼内充电,以免发生火灾
B.厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气
C.加热液体时,试管口不能朝着自己或他人
D.做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在实验台上燃烧起来,应立刻用湿抹布盖灭
7.(2分)20℃时,向100g未知浓度NaCl溶液中加入10gNaCl后,一定正确的是( )
A.溶液质量是110g
B.溶质质量增加
C.溶液溶质质量分数不变
D.水的质量不变
8.(2分)下列关于CO和CO2的说法中,正确的是( )
A.CO和CO2均能溶于水
B.CO和CO2均具有可燃性
C.CO和CO2均能使氧化铜还原为铜
D.CO和CO2在一定条件下可以相互转化
9.(2分)烟花爆竹中的发色剂[Cu(NO3)2]在燃放时产生绿色火焰,发生如下反应:2Cu(NO3)22CuO+X↑+4NO2↑,则X的化学式为( )
A.O2 B.H2 C.NO D.N2O
10.(2分)正确的实验操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是( )
A.称量氢氧化钠 B.读取液体体积
C.过滤 D.检查气密性
11.(3分)某元素原子得到1个电子后形成的粒子与Ar原子具有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子为阴离子
B.该元素位于周期表第二周期
C.该粒子核电荷数为18
D.该粒子为S2﹣
12.(3分)下列说法不正确的是( )
A.生铁和钢是铁、碳形成的合金
B.钛和钛合金的抗腐蚀性能比不锈钢强
C.用导电性能最好的银取代铜、铝制作导线
D.合金与纯金属性能不同是因为组成发生了改变
13.(3分)阅读下列材料,完成下列小题。
杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。
有关该反应的说法,正确的是( )
A.反应物中没有单质
B.产物丁是氧化物
C.参加反应的甲与乙的质量比为3:1
D.反应前后“纳米催化剂”的性质不变
14.(3分)宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法,“……所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。提纯中不涉及到的实验方法是( )
A.溶解 B.蒸发 C.结晶 D.升华
15.(3分)如图所示探究实验,反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是( )
A.铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出
B.烧杯甲中溶液由无色变浅绿色
C.烧杯乙中溶液由无色变蓝色
D.杠杆失去平衡,左边低右边高
16.(3分)下列图像分别与选项的操作相对应,其中合理的是( )
A.向两份等质量,相同质量分数的稀硫酸中,分别不断加入镁粉和锌粉
B.向一定质量二氧化锰固体中加入一定质量的过氧化氢溶液
C.加热一定质量的高锰酸钾
D.温度不变,向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
二、填空与简答题(每个化学方程式2分,其它每空1分,共38分)
17.(9分)“奔跑吧”奔跑团在敦煌名胜景点区月牙泉(如图2)开展生存体验,并利用天然泉水进行净化处理,设计出(如图1)所示的净化水的操作流程。
(1)操作一要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ,该仪器的作用为 。
(2)操作二中X可以是 ,除去水样中的色素和异味,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。操作三中消毒剂可用二氧化氯,则其化学式为 。在实验室里,若要得到净化程度最高的水,可用 的方法。
(3)如图3是电解水的实验,试管a中产生的气体是 ,其反应的化学方程式是 。
18.(3分)现有下列含碳元素的物质:①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥C2H5OH、⑦CH4。其中,属于碳单质的是 (填序号,下同),属于碳的化合物的是 ,属于碳的氧化物的是 。
19.(2分)现有一瓶未贴标签的常见金属R,为了测定R的相对原子质量,准确称取一定量该金属粉末,在坩埚(一种可加热的容器)内加热使其完全氧化,形成金属氧化物由R和氧两种元素组成,该化合物冷却后再称重。获得数据如表。
金属质量(g)
金属氧化物质量(g)
45.0
85.0
已知R的化合价为+3价,则R的氧化物可表示为 ,R的相对原子质量为 。
20.(5分)如表是KNO3和NH4Cl分别在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
根据数据,绘制二者的溶解度曲线如图所示,a点为曲线的交点。回答下列问题:
(1)下列说法错误的是 (填字母序号)。
A.a点对应的温度在30℃与40℃之间
B.a点对应的溶解度在37.2g与41.4g之间
C.曲线M为KNO3的溶解度曲线
(2)60℃时,处于c点的KNO3溶液 (填“饱和”或“不饱和”)。欲将处于c点的KNO3溶液转变为b点,采取 (填“蒸发溶剂”“降低温度”或“增加溶质”)的措施最合适。
(3)60℃时,饱和KNO3溶液中混有少量的NH4Cl,应采用 (填“蒸发溶剂”或“降温结晶”)、过滤的方法提纯KNO3。
(4)若不改变溶剂的质量,将60℃时的210g饱和KNO3溶液降温至10℃,能析出KNO3晶体的质量为 g。
21.(7分)化学就在我们身边,它与生活、生产息息相关。回答下列问题:
问题一 熟练运用燃烧和灭火的知识是同学们应该具备的基本科学素养。已知:白磷和红磷的着火点分别是40℃和240℃。
(1)图甲中能够发生燃烧的是 (选填“a”“b”或“c”)处,气球在实验过程中的变化情况是 。
(2)图乙中“用手摁灭烟头”主要的灭火原理是 。
问题二 创新绿色科技助力环境保护
(3)“数字烟花”:真实还原烟花场地视听效果,传统烟花的组成中包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成,制作烟花的过程中,还加入一些发光剂和发色剂,它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。发光剂是金属镁或铝的粉末,镁粉在空气中燃烧产物是 (填化学式)。
问题三 国画历史悠久、风格多样,是我国的文化艺术瑰宝。
(4)“文房四宝”之一的墨是中国传统水墨画的绘画材料,水墨画能长时间保存,是因为墨汁中的炭黑在常温下化学性质 。
问题四 食品保鲜的措施有添加防腐剂、填充气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等。
(5)有的糕点类食品常采用充氮气包装来延长保质期,这是因为 。
(6)有的要放置一小包生石灰,用作干燥剂吸收水分,作用是 (用化学方程式表示)。
22.(7分)金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)高炉炼铁的过程中,石灰石的主要作用是 (填字母序号,下同)。
A.石灰石高温分解生成二氧化碳从而提供还原剂一氧化碳
B.将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
(2)探究Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序,下列试剂的选择方案不正确的是 。
A.Mg、Cu、FeSO4溶液
B.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液
C.Mg、Fe、Cu、稀盐酸
D.Cu、MgSO4溶液、FeSO4溶液
(3)向Cu(NO3)2溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣。一定发生反应的化学方程式为 。常温下向滤渣中加入一定量的稀盐酸,迅速有气泡产生,滤渣中一定有Cu、Ag和 (填化学式,下同)可能含有 ,滤液中可能含有的溶质是 。
23.(4分)缺“芯”事件震惊国人。芯片是电脑智能家庭等的核心部件,芯片的主要成分是纯度极高的硅,其运算速率与硅的纯度有关。
(1)硅与金刚石结构相似,则硅是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成。
(2)光伏发电的太阳能电池板需要用高纯硅。在日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为 能。
(3)高纯硅的制备以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料,生产过程示意图如图所示:
上述4个步骤中一定发生的变化类型是 (化合反应、分解反应或置换反应),生产过程中可循环使用、重复使用的物质是 。
三、实验探究题(每个化学方程式2分,其它每空1分,共14分)
24.(6分)实验室制备CO2。根据下列仪器装置,回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:a. ,b. 。
(2)制取CO2可在A~E中选用装置 ;其反应的化学方程式是 ,装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。
25.(9分)甲烷是管道燃气的主要成分之一,厨房通风不好,燃气灶燃烧不充分,容易造成中毒现象。某校化学兴趣小组查阅资料并设计实验,对甲烷不完全燃烧的产物的成分进行探究。
【提出问题】氧气不足,甲烷不完全燃烧的产物含有什么成分?
【查阅资料】①甲烷不完全燃烧会产生一氧化碳;②白色无水硫酸铜可用于检验水的产生,遇水变蓝;③浓硫酸能吸收水分。
【猜想与假设】
猜想一:甲烷不完全燃烧的产物是H2O和CO;
猜想二:甲烷不完全燃烧的产物是CO和CO2;
猜想三:甲烷不完全燃烧的产物是H2O、CO和CO2。
经讨论,小组同学很快否定了猜想 ,理由是 。
【实验探究】
该化学兴趣小组同学从当地高校化学实验室获取了足量的甲烷不完全燃烧的产物样品,将其通入如图所示的实验装置进行探究。
【现象与结论】
①A装置中,白色的无水CuSO4变蓝;
②C、F装置中,澄清的石灰水变浑浊;
③E装置中,黑色粉末逐渐变成红色;
④G处导管燃烧的化学方程式是 。
结论:通过对上述实验现象的分析,说明上述猜想 正确。
【实验反思】
实验设计时,D装置用来吸收CO2,D装置中的X溶液通常是氢氧化钠,发生反应后溶液中生成的溶质是 (提示:氢氧化钠溶液与CO2反应类似其使澄清的石灰水变浑浊)。
B装置的作用是 。
【拓展应用】
一氧化碳容易与运输氧气的某种蛋白质结合,让人中毒。请你谈一谈,若遇到一氧化碳泄漏的情况,你的做法是 。
四、计算题(共10分)
26.(10分)现将35.8g锌粒放入200g稀盐酸中,反应停止后得混合物的质量是235g,将剩余的锌取出,洗涤干燥后称其质量为9.8g。试求:
(1)生成氢气的质量是 g,其在标准状况下的体积是 L(在标准状况下,氢气的密度为0.09g/L)(计算结果精确至0.01)。
(2)所用盐酸中溶质的质量分数(计算结果精确至0.1%)。
2024-2025学年山东省临沂市兰山区九年级(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
A
B
D
B
A
B
D
D
A
D
A
题号
12
13
14
15
16
答案
C
B
D
D
C
一、选择题(本题包括1-10题,每小题2分,11-16题每小题2分,共38分。每小题只有一个正确答案)
1.(2分)2024年5月3日,嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,开启世界首次月球背面采集月壤样品之旅。下列探月过程属于化学变化的是( )
A.点火起航 B.箭器分离 C.月背着陆 D.采集月壤
【分析】本题主要考查物理变化和化学变化的判断。
【解答】解:A.点火起航过程中,燃料与助燃剂(如氧气)发生剧烈的氧化反应,放出大量的热和光,同时生成新的物质(如水蒸气、二氧化碳等),由于有新物质生成,因此点火起航属于化学变化,故A选项正确;
B.箭器分离是火箭在飞行过程中,各个部分(如助推器、整流罩等)按照预定程序分离的过程,这个过程中,只是物体的位置或形状发生了变化,没有新物质生成,因此箭器分离属于物理变化,故B选项错误;
C.月背着陆是探测器在月球背面着陆的过程,这个过程中,探测器只是从运动状态变为静止状态,或者位置发生了变化,但没有新物质生成,因此月背着陆属于物理变化,故C选项错误;
D.采集月壤是探测器在月球表面收集土壤样本的过程,这个过程中,只是将月球表面的土壤收集起来,并没有改变土壤的化学性质或生成新物质,因此采集月壤属于物理变化,故D选项错误;
故选:A。
【点评】本题难度简单,通过嫦娥六号探测器的发射和探月过程,巧妙地考察了物理变化和化学变化的判断,这要求我们在日常生活中要善于观察、勤于思考,用化学知识去解释和判断生活中的现象,同时,也提醒我们在判断变化类型时,要抓住是否有新物质生成这一关键点。
2.(2分)下列各组物质中,一定属于纯净物的是( )
A.仅含碳元素的物质
B.液态氧
C.洁净的空气
D.仅含碳、氧两种元素的物质
【分析】本题考查利用纯净物的概念来判断物质是否为纯净物,宏观上看只有一种物质组成。
【解答】解:A、仅含碳元素的物质不一定是纯净物,例如金刚石、石墨的混合物,故A错;
B、液态氧是由一种物质组成,属于纯净物,故B正确;
C、洁净的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质,属于混合物,故C错;
D、仅含碳、氧两种元素的物质可能是混合物,例如一氧化碳和二氧化碳的混合物,故D错。
故选:B。
【点评】在熟悉概念的基础上能从宏观和微观两个方面来判断纯净物和混合物,还要从社会实践中了解生活中常见物质的组成
3.(2分)下列符号中,既表示一个原子,又表示一种元素,还表示一种物质的是( )
A.C60 B.O2 C.N D.He
【分析】根据化学式与元素符号的含义进行分析解答,金属、大多数固体非金属等都是由原子直接构成的,故它们的元素符号,既能表示一个原子,又能表示一种元素,还能表示一种物质。
【解答】解:元素符号能表示一种元素,还能表示该元素的一个原子;化学式能表示一种物质,当元素符号又是化学式时,就同时具备了上述三层意义。
A、该符号是C60的化学式,不是元素符号,故选项错误。
B、该符号是氧气的化学式,不是元素符号,故选项错误。
C、N属于气态非金属元素,可表示氮元素,表示一个氮原子,但不能表示一种物质,故选项错误。
D、He属于稀有气体元素,可表示氦元素,表示一个氦原子,还能表示氦这一纯净物,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握由原子构成的物质的化学式一般有三层含义(宏观:表示一种元素、一种单质,微观:表示一个原子)是正确解答此类题的关键。
4.(2分)干冰升华的过程中,发生变化的是( )
A.分子的质量 B.分子间的间隔
C.分子的种类 D.分子的体积
【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即可。
【解答】解:干冰升华属于物理变化,二氧化碳分子之间的间隔变大,分子的种类、分子的质量、分子的体积不变。
故选:B。
【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。
5.(2分)中国自主研发的全球首架C919大型客机已交付使用,C919大范围采用国产铝合金、铝锂合金、钛合金及钢等材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,因为铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜
B.铝锂合金的硬度比纯铝的小
C.地壳中含量最高的金属元素是铁元素
D.钢的性能优良,所以钢是纯铁
【分析】根据已有的材料的性质进行分析解答即可。
【解答】解:A、铝在常温下就能与氧气反应生成氧化铝,在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀,因为铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜,故A正确;
B、铝锂合金的硬度比纯铝的大,故B错误;
C、地壳中含量最高的金属元素是铝元素,故C错误;
D、钢的性能优良,但钢不是纯铁,是铁的合金,故D错误;
故选:A。
【点评】加强对材料的性质的掌握是正确解答本题的关键。
6.(2分)今年5月12日是第16个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全,个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”,下列说法错误的是( )
A.电动车不能在居民楼内充电,以免发生火灾
B.厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气
C.加热液体时,试管口不能朝着自己或他人
D.做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在实验台上燃烧起来,应立刻用湿抹布盖灭
【分析】在日常生活和化学实验中,我们需要了解并遵守各种安全规则,以避免发生危险。
【解答】解:A.电动车在居民楼内充电,由于其充电过程可能存在线路老化、短路等问题,容易引发火灾,危及居民生命财产安全,所以不能在居民楼内充电,故A选项说法正确;
B.厨房天然气泄漏时,天然气与空气混合,形成爆炸性混合气体,此时若立即打开抽油烟机排气,抽油烟机在启动过程中可能会产生电火花,从而点燃混合气体,引发爆炸,所以不能立即打开抽油烟机排气,故B选项说法错误;
C.加热液体时,若试管口朝着自己或他人,当液体沸腾喷出时,可能会烫伤自己或他人,所以加热液体时试管口不能朝着自己或他人,故C选项说法正确;
D.做实验时,不慎碰倒酒精灯,酒精在实验台上燃烧起来,用湿抹布盖灭,是因为湿抹布可以隔绝空气,同时降低温度,从而达到灭火的目的,故D选项说法正确;
故选:B。
【点评】本题难度简单,通过考察日常生活中的安全常识和化学实验中的应急处理措施,强调了安全意识的重要性,在解答这类问题时,需要准确理解各种安全隐患和应急处理措施的原理,并能够将其应用到实际问题中,同时,本题也提醒我们在日常生活中和化学实验中要时刻保持警惕,注意安全。
7.(2分)20℃时,向100g未知浓度NaCl溶液中加入10gNaCl后,一定正确的是( )
A.溶液质量是110g
B.溶质质量增加
C.溶液溶质质量分数不变
D.水的质量不变
【分析】未知浓度NaCl溶液有两种可能,一种是可能是不饱和溶液,一种是饱和溶液,根据这两种情况进行相应的分析即可.
【解答】解:如果该溶液是饱和溶液加入10gNaCl后,不会溶解,溶液质量不变,故A错误;
如果该溶液是饱和溶液加入10gNaCl后,不会溶解,溶质质量不变,故B错误;
如果该溶液是不饱和溶液加入10gNaCl后,会溶解,溶液溶质质量分数改变,故C错误;
向100g未知浓度NaCl溶液中加入10gNaCl,加入的是溶质,溶剂是不会变的,故D正确.
故选:D。
【点评】本题重点考查了溶质、溶剂质量的计算方法,用天平称量时游码的使用方法和注意事项,掌握了量筒的选取方法和蒸发的注意事项.
8.(2分)下列关于CO和CO2的说法中,正确的是( )
A.CO和CO2均能溶于水
B.CO和CO2均具有可燃性
C.CO和CO2均能使氧化铜还原为铜
D.CO和CO2在一定条件下可以相互转化
【分析】A.根据一氧化碳和二氧化碳的物理性质进行分析;
B.根据一氧化碳、二氧化碳的化学性质进行分析;
C.根据一氧化碳、二氧化碳的化学性质进行分析;
D.根据一氧化碳、二氧化碳的化学性质及转化关系进行分析。
【解答】解:A.CO难溶于水,CO2能溶于水,故错误;
B.一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不能燃烧,故错误;
C.一氧化碳具有还原性,可将氧化铜还原成铜;二氧化碳不具有还原性,不能将氧化铜还原成铜,故错误;
D.CO和CO2在一定条件下可以相互转化,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,故正确。
故选:D。
【点评】掌握一氧化碳、二氧化碳的主要性质及相互转化的关系等相关知识即可解答。
9.(2分)烟花爆竹中的发色剂[Cu(NO3)2]在燃放时产生绿色火焰,发生如下反应:2Cu(NO3)22CuO+X↑+4NO2↑,则X的化学式为( )
A.O2 B.H2 C.NO D.N2O
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。
【解答】解:由反应的化学方程式2Cu(NO3)22CuO+X↑+4NO2↑可知,反应前铜、氮、氧原子个数分别为2、4、12,反应后除X外铜、氮、氧原子个数分别为2、4、10,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X中含有2个氧原子,所以X的化学式为:O2。
故选:A。
【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。
10.(2分)正确的实验操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是( )
A.称量氢氧化钠 B.读取液体体积
C.过滤 D.检查气密性
【分析】A、根据托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则、氢氧化钠具有腐蚀性,进行分析判断。
B、根据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,进行分析判断。
C、根据过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则,进行分析判断。
D、根据检查装置气密性的方法,进行分析判断。
【解答】解:A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中所示操作错误。
B、量取液体读数时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中仰视刻度,图中所示操作错误。
C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上,图中所示操作错误。
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,图中所示操作正确。
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。
11.(3分)某元素原子得到1个电子后形成的粒子与Ar原子具有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子为阴离子
B.该元素位于周期表第二周期
C.该粒子核电荷数为18
D.该粒子为S2﹣
【分析】根据某元素原子得到1个电子后形成的粒子与Ar原子具有相同的核外电子数,氩原子的核外电子数为18,则该原子的核外电子数为17,进行分析判断。
【解答】解:A、某元素原子得到1个电子后形成的粒子与Ar原子具有相同的核外电子数,氩原子的核外电子数为18,则某元素原子的核外电子数为17,得到1个电子后形成的粒子带1个单位的负电荷,属于阴离子,故选项说法正确。
B、某元素原子得到1个电子后形成的粒子与Ar原子具有相同的核外电子数,氩原子的核外电子数为18,则某元素原子的核外电子数为17,核外有3个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有8个电子,最外层上有7个电子,故选项说法错误。
C、某元素原子的核外电子数为17,原子中核电荷数=质子数=核外电子数,某元素原子得到1个电子后形成阴离子,核电荷数不变,即该粒子核电荷数为17,故选项说法错误。
D、该粒子的核电荷数为17,带1个单位的负电荷,为氯离子,其离子符号为Cl﹣,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解原子和离子的相互转化是正确解答本题的关键。
12.(3分)下列说法不正确的是( )
A.生铁和钢是铁、碳形成的合金
B.钛和钛合金的抗腐蚀性能比不锈钢强
C.用导电性能最好的银取代铜、铝制作导线
D.合金与纯金属性能不同是因为组成发生了改变
【分析】A、根据生铁和钢是铁、碳形成的合金进行分析;
B、根据钛合金熔点高、密度小、抗腐蚀性能好,即抗腐蚀性能比不锈钢强进行分析;
C、根据虽然银的导电性最好,但是银的价格昂贵,储量相对较少,用银取代铜、铝制作导线,成本极高进行分析;
D、根据合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变,合金的硬度一般比组成它的纯金属大,抗腐蚀性等性能也更好进行分析。
【解答】解:A、生铁和钢是铁、碳形成的合金,故A正确;
B、钛合金熔点高、密度小、抗腐蚀性能好,即抗腐蚀性能比不锈钢强,故B正确;
C、虽然银的导电性最好,但是银的价格昂贵,储量相对较少,用银取代铜、铝制作导线,成本极高,故C错误;
D、合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变,合金的硬度一般比组成它的纯金属大,抗腐蚀性等性能也更好,故D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。
13.(3分)阅读下列材料,完成下列小题。
杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。
有关该反应的说法,正确的是( )
A.反应物中没有单质
B.产物丁是氧化物
C.参加反应的甲与乙的质量比为3:1
D.反应前后“纳米催化剂”的性质不变
【分析】由微观反应示意图和质量守恒定律可知,在催化剂的催化作用下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O。
【解答】解:A、反应物中的氢气是一种单质,故A说法错误;
B、丁是水,水是由氢元素与氧元素组成的化合物,因此属于氧化物,故B说法正确;
C、由化学方程式可知,参加反应的甲与乙的质量比为(2×3):44=3:22,故C说法错误;
D、反应前后“纳米催化剂”的化学性质不变,物理性质可能改变,故D说法错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了如何根据图中信息正确进行分析、判断方面的问题,同学们要抓住有用信息,联系所学知识加以解答。
14.(3分)宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法,“……所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。提纯中不涉及到的实验方法是( )
A.溶解 B.蒸发 C.结晶 D.升华
【分析】由“以水淋汁后,乃煎炼而成”可知溶解后,蒸发结晶得到硝酸钾,以此解答该题。
【解答】解:由“以水淋汁后,乃煎炼而成”可知溶解后,蒸发结晶得到硝酸钾,则不涉及到的操作方法是升华,故选:D。
【点评】本题考查混合物分离提纯,为高考常见题型,把握物质的性质、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意分离原理及信息的处理,题目难度不大。
15.(3分)如图所示探究实验,反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是( )
A.铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出
B.烧杯甲中溶液由无色变浅绿色
C.烧杯乙中溶液由无色变蓝色
D.杠杆失去平衡,左边低右边高
【分析】根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银进行分析。
【解答】解:A、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出,故A正确;
B、铁和硫酸反应生成浅绿色的硫酸亚铁和氢气,烧杯甲中溶液由无色变浅绿色,故B正确;
C、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,所以烧杯乙中溶液由无色变蓝色,故C正确;
D、铁和硫酸反应而溶解,左边的质量逐渐减小,每64份质量的铜和硝酸银反应生成216份质量的银,所以右边质量逐渐增大,杠杆失去平衡,右边低左边高,故D错误。
故选:D。
【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。
16.(3分)下列图像分别与选项的操作相对应,其中合理的是( )
A.向两份等质量,相同质量分数的稀硫酸中,分别不断加入镁粉和锌粉
B.向一定质量二氧化锰固体中加入一定质量的过氧化氢溶液
C.加热一定质量的高锰酸钾
D.温度不变,向一定质量饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙
【分析】A、稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,和锌反应生成硫酸锌和氢气;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气;
C、根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,进行分析判断;
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热。
【解答】解:A、最终硫酸完全反应,生成氢气质量相等,该选项对应关系不正确;
B、实验过程中二氧化锰是催化剂,质量始终不变,该选项对应关系不正确;
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应前后锰元素的质量不变,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量减少,则锰元素的质量分数逐渐增大,至完全反应不再发生改变,故选项图像正确;
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,最终溶液质量变成0,该选项对应关系不正确。
故选:C。
【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、填空与简答题(每个化学方程式2分,其它每空1分,共38分)
17.(9分)“奔跑吧”奔跑团在敦煌名胜景点区月牙泉(如图2)开展生存体验,并利用天然泉水进行净化处理,设计出(如图1)所示的净化水的操作流程。
(1)操作一要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 玻璃棒 ,该仪器的作用为 引流 。
(2)操作二中X可以是 活性炭 ,除去水样中的色素和异味,该过程属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化。操作三中消毒剂可用二氧化氯,则其化学式为 ClO2 。在实验室里,若要得到净化程度最高的水,可用 蒸馏 的方法。
(3)如图3是电解水的实验,试管a中产生的气体是 氢气 ,其反应的化学方程式是 2H2O2H2O+O2↑ 。
【分析】(1)在水的净化流程中,依据过滤操作的特点和要求,确定操作一所用玻璃仪器及作用;
(2)根据吸附操作去除色素和异味的原理,选择合适的吸附剂,判断该过程的变化类型;依据二氧化氯的名称书写其化学式,根据净化水方法的净化程度差异,确定实验室获取最高净化程度水的方法;
(3)在电解水实验中,根据“正氧负氢,氢二氧一”的规律,判断试管 a 中产生的气体,并写出电解水的化学方程式。
【解答】解:(1)操作一是过滤,过滤要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,玻璃棒的作用为引流,防止液体洒出。
(2)操作二是吸附,能除去水样中的色素和异味,X 可以是活性炭,活性炭具有吸附性。吸附过程中没有新物质生成,属于物理变化。二氧化氯的化学式为ClO2。在实验室里,蒸馏可以除去水中的所有杂质,若要得到净化程度最高的水,可用蒸馏的方法。
(3)在电解水实验中,试管a中产生的气体体积大,根据“正氧负氢,氢二氧一”,a中产生的气体是氢气。水在通电的条件下分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式是2H2O2H2O+O2↑。
故答案为:
(1)玻璃棒;引流;
(2)活性炭;物理;ClO2;蒸馏;
(3)氢气;2H2O2H2O+O2↑。
【点评】本题综合考查了水的净化和电解水实验的相关知识。在解答这类题目时,要熟练掌握水净化各操作的原理和所需仪器,理解吸附过程的变化本质,准确书写化学式,牢记电解水的实验规律和化学方程式。对于实验操作和现象,要结合相关原理进行分析;对于化学用语,要规范书写。通过对这些知识的综合运用,能够准确解答相关问题,加深对水相关知识的理解,提高化学知识的应用能力和实验分析能力。
18.(3分)现有下列含碳元素的物质:①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥C2H5OH、⑦CH4。其中,属于碳单质的是 ①② (填序号,下同),属于碳的化合物的是 ③④⑤⑥⑦ ,属于碳的氧化物的是 ③④ 。
【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。氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素。
【解答】解:由同种元素组成的纯净物叫单质,属于碳单质的是:①金刚石、②C60;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥C2H5OH、⑦CH4都属于化合物;氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,③CO、④CO2都属于氧化物;故答案为:①②;③④⑤⑥⑦;③④。
【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、氧化物等基本概念,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。
19.(2分)现有一瓶未贴标签的常见金属R,为了测定R的相对原子质量,准确称取一定量该金属粉末,在坩埚(一种可加热的容器)内加热使其完全氧化,形成金属氧化物由R和氧两种元素组成,该化合物冷却后再称重。获得数据如表。
金属质量(g)
金属氧化物质量(g)
45.0
85.0
已知R的化合价为+3价,则R的氧化物可表示为 R2O3 ,R的相对原子质量为 27 。
【分析】根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,以及元素的质量比=相对原子质量×原子个数之比来分析。
【解答】解:已知R的化合价为+3价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可知,R的氧化物可表示为:R2O3;
设R的相对原子质量为x,由R的氧化物为R2O3可知,R与O元素的质量比为2x:(16×3)=45.0g:(85.0g﹣45.0g),解得:x=27,即R的相对原子质量为27。
故答案为:
R2O3;27。
【点评】本题主要考查了氧化物的书写和元素质量比的计算,难度不大,根据所学知识,结合题中信息,认真分析即可解答。
20.(5分)如表是KNO3和NH4Cl分别在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
根据数据,绘制二者的溶解度曲线如图所示,a点为曲线的交点。回答下列问题:
(1)下列说法错误的是 A (填字母序号)。
A.a点对应的温度在30℃与40℃之间
B.a点对应的溶解度在37.2g与41.4g之间
C.曲线M为KNO3的溶解度曲线
(2)60℃时,处于c点的KNO3溶液 不饱和 (填“饱和”或“不饱和”)。欲将处于c点的KNO3溶液转变为b点,采取 增加溶质 (填“蒸发溶剂”“降低温度”或“增加溶质”)的措施最合适。
(3)60℃时,饱和KNO3溶液中混有少量的NH4Cl,应采用 降温结晶 (填“蒸发溶剂”或“降温结晶”)、过滤的方法提纯KNO3。
(4)若不改变溶剂的质量,将60℃时的210g饱和KNO3溶液降温至10℃,能析出KNO3晶体的质量为 89.1 g。
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断提纯晶体的方法。
【解答】解:(1)A、通过分析溶解度曲线可知,a点对应的温度在20℃与30℃之间,故错误;
B、a点对应的溶解度在37.2g与41.4g之间,故正确;
C、硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,所以曲线M为KNO3的溶解度曲线,故正确。
故选:A;
(2)60℃时,c点在硝酸钾溶解度曲线的下方,所以处于c点的KNO3溶液不饱和;欲将处于c点的KNO3溶液转变为b点,采取增加溶质的措施最合适;
(3)硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,所以60℃时,饱和KNO3溶液中混有少量的NH4Cl,应采用降温结晶、过滤的方法提纯KNO3;
(4)若不改变溶剂的质量,60℃时,硝酸钾的溶解度是110g,210g饱和KNO3溶液中含有硝酸钾110g,溶剂100g,降温至10℃,硝酸钾的溶解度是20.9g,能析出KNO3晶体的质量为110g﹣20.9g=89.1g。
故答案为:(1)A;
(2)不饱和;增加溶质;
(3)降温结晶、过滤;
(4)89.1。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
21.(7分)化学就在我们身边,它与生活、生产息息相关。回答下列问题:
问题一 熟练运用燃烧和灭火的知识是同学们应该具备的基本科学素养。已知:白磷和红磷的着火点分别是40℃和240℃。
(1)图甲中能够发生燃烧的是 a (选填“a”“b”或“c”)处,气球在实验过程中的变化情况是 先变大后变小 。
(2)图乙中“用手摁灭烟头”主要的灭火原理是 隔绝氧气 。
问题二 创新绿色科技助力环境保护
(3)“数字烟花”:真实还原烟花场地视听效果,传统烟花的组成中包含黑火药。黑火药由硝酸钾、木炭和硫粉混合而成,制作烟花的过程中,还加入一些发光剂和发色剂,它们使烟花呈现五彩缤纷的颜色。发光剂是金属镁或铝的粉末,镁粉在空气中燃烧产物是 MgO (填化学式)。
问题三 国画历史悠久、风格多样,是我国的文化艺术瑰宝。
(4)“文房四宝”之一的墨是中国传统水墨画的绘画材料,水墨画能长时间保存,是因为墨汁中的炭黑在常温下化学性质 很稳定 。
问题四 食品保鲜的措施有添加防腐剂、填充气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等。
(5)有的糕点类食品常采用充氮气包装来延长保质期,这是因为 氮气的化学性质很稳定 。
(6)有的要放置一小包生石灰,用作干燥剂吸收水分,作用是 CaO+H2O=Ca(OH)2 (用化学方程式表示)。
【分析】根据已有的燃烧的条件、灭火的原理、以及物质的性质和用途的关系、化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。
【解答】解:(1)根据图示可以看出,a处的白磷与氧气接触且温度达到着火点能燃烧,温度没有达到b处红磷的着火点故不能燃烧,c处的白磷没有与氧气接触不会燃烧,故图甲中能够发生燃烧的是a处,燃烧释放的热量会使气球变大,温度恢复后由于氧气减少,气球又会变小,故气球在实验过程中的变化情况是先变大后变小;
(2)图乙中“用手摁灭烟头”,能使烟头能隔绝氧气,从而达到灭火的目的;
(3)镁粉在空气中燃烧产物是氧化镁,其化学式为MgO;
(4)水墨画能长时间保存,是因为墨汁中的炭黑在常温下化学性质很稳定;
(5)有的糕点类食品常采用充氮气包装来延长保质期,是因为氮气的化学性质很稳定;
(6)用生石灰作干燥剂吸收水分,是因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,用化学方程式表示为CaO+H2O=Ca(OH)2;
故答案为:(1)a;先变大后变小;
(2)隔绝氧气;
(3)MgO;
(4)很稳定;
(5)氮气的化学性质很稳定;
(6)CaO+H2O=Ca(OH)2。
【点评】加强对物质的性质的掌握是正确解答本题的关键。
22.(7分)金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)高炉炼铁的过程中,石灰石的主要作用是 B (填字母序号,下同)。
A.石灰石高温分解生成二氧化碳从而提供还原剂一氧化碳
B.将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
(2)探究Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序,下列试剂的选择方案不正确的是 D 。
A.Mg、Cu、FeSO4溶液
B.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液
C.Mg、Fe、Cu、稀盐酸
D.Cu、MgSO4溶液、FeSO4溶液
(3)向Cu(NO3)2溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣。一定发生反应的化学方程式为 Mg+Cu(NO3)2=Cu+Mg(NO3)2 。常温下向滤渣中加入一定量的稀盐酸,迅速有气泡产生,滤渣中一定有Cu、Ag和 Zn (填化学式,下同)可能含有 Mg ,滤液中可能含有的溶质是 Zn(NO3)2 。
【分析】(1)在高炉炼铁过程中,从石灰石在炼铁反应中的作用出发,判断其主要作用;
(2)对于探究 Mg、Fe、Cu 的金属活动性顺序,依据金属活动性顺序的判断方法,分析各试剂选择方案能否达到目的;
(3)在金属与盐溶液反应问题上,根据金属活动性顺序判断反应的发生情况,进而确定反应的化学方程式、滤渣和滤液的成分。
【解答】解:(1)高炉炼铁的过程中,石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。石灰石在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能与二氧化硅反应生成硅酸钙炉渣。A选项中提供还原剂一氧化碳的是碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳再与碳反应生成一氧化碳,而不是石灰石直接提供,故选:B。
(2)A.Mg能与FeSO4溶液反应,说明Mg的活动性大于Fe;Cu不能与FeSO4溶液反应,说明Fe的活动性大于Cu,故该方案可以探究三种金属的活动性顺序。
B.Fe不能与MgSO4溶液反应,说明Mg的活动性大于Fe;Fe能与CuSO4溶液反应,说明Fe的活动性大于Cu,故该方案可以探究三种金属的活动性顺序。
C.Mg、Fe都能与稀盐酸反应产生氢气,且Mg反应更剧烈,说明Mg的活动性大于Fe;Cu不与稀盐酸反应,说明Cu的活动性小于Mg和Fe,故该方案可以探究三种金属的活动性顺序。
D.Cu与MgSO4溶液、FeSO4溶液都不反应,只能说明Cu的活动性小于Mg 和 Fe,但无法比较Mg和Fe的活动性顺序,故该方案不正确。
故选:D。
(3)向Cu(NO3)2溶液中加入Mg、Zn、Ag三种金属,根据金属活动性顺序Mg>Zn>Cu>Ag,Mg 先与Cu(NO3)2溶液反应,Mg 反应完后,Zn再与Cu(NO3)2溶液反应,Ag不与Cu(NO3)2溶液反应。充分反应后得到无色滤液,说明Cu(NO3)2溶液已完全反应,一定发生的反应是Mg与Cu(NO3)2的反应,化学方程式为Mg+Cu(NO3)2=Cu+Mg(NO3)2。常温下向滤渣中加入一定量的稀盐酸,迅速有气泡产生,说明滤渣中一定含有能与稀盐酸反应产生氢气的金属。因为Mg、Zn能与稀盐酸反应,而Cu、Ag不能与稀盐酸反应,所以滤渣中一定有Cu、Ag 和。Mg可能有剩余,所以可能含有。由于Mg一定参与了反应、Zn可能参与了反应,所以滤液中一定有Mg(NO3)2,可能含有的溶质是Zn(NO3)2(当Mg过量,Zn未参与反应时,滤液中没有Zn(NO3)2;当Mg反应完,Zn参与反应时,滤液中有Zn(NO3)2 )。
故答案为:
(1)B;
(2)D;
(3)Mg+Cu(NO3)2=Cu+Mg(NO3)2;Zn;Mg;Zn(NO3)2。
【点评】本题综合考查了金属材料的相关知识。在解答这类题目时,要熟练掌握高炉炼铁的原理、金属活动性顺序及其应用、金属与盐溶液反应的规律。对于实验方案的设计和评价,要依据金属活动性顺序进行分析;对于金属与盐溶液反应后的成分判断,要考虑金属的活动性顺序和反应的先后顺序。通过对这些知识的综合运用,能够准确解答相关问题,加深对金属材料知识的理解,提高化学知识的应用能力和分析问题的能力。
23.(4分)缺“芯”事件震惊国人。芯片是电脑智能家庭等的核心部件,芯片的主要成分是纯度极高的硅,其运算速率与硅的纯度有关。
(1)硅与金刚石结构相似,则硅是由 原子 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成。
(2)光伏发电的太阳能电池板需要用高纯硅。在日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为 电 能。
(3)高纯硅的制备以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料,生产过程示意图如图所示:
上述4个步骤中一定发生的变化类型是 置换反应 (化合反应、分解反应或置换反应),生产过程中可循环使用、重复使用的物质是 HCl 。
【分析】(1)硅与金刚石结构相似,则硅是由原子构成;
(2)能量之间可以相互转化;
(3)根据反应的特点分析。
【解答】解:(1)硅与金刚石结构相似,则硅是由原子构成;故答案为:原子;
(2)光伏发电的太阳能电池板需要用高纯硅。在日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为电能;故答案为:电;
(3)步骤1是二氧化硅和焦炭在高温条件下生成硅和一氧化碳,属于置换反应,步骤2是硅和氯化氢在300℃条件下生成SiHCl3和H2,属于置换反应,步骤3是物理变化,步骤4SiHCl3和H2在高温条件下Si和HCl,属于置换反应,上述4个步骤中属于物理变化的是步骤3,HCl是可生产过程中可循环使用、重复使用的物质;故答案为:置换反应;HCl。
【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。
三、实验探究题(每个化学方程式2分,其它每空1分,共14分)
24.(6分)实验室制备CO2。根据下列仪器装置,回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:a. 试管 ,b. 集气瓶 。
(2)制取CO2可在A~E中选用装置 B ;其反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ,装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 可以控制反应的发生和停止 。
【分析】(1)仪器的名称和用途;
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集。
【解答】解:(1)试管是常用的反应容器,集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:试管;集气瓶;
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;装置F的优点是:可以控制反应的发生和停止;故答案为:B;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;可以控制反应的发生和停止。
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
25.(9分)甲烷是管道燃气的主要成分之一,厨房通风不好,燃气灶燃烧不充分,容易造成中毒现象。某校化学兴趣小组查阅资料并设计实验,对甲烷不完全燃烧的产物的成分进行探究。
【提出问题】氧气不足,甲烷不完全燃烧的产物含有什么成分?
【查阅资料】①甲烷不完全燃烧会产生一氧化碳;②白色无水硫酸铜可用于检验水的产生,遇水变蓝;③浓硫酸能吸收水分。
【猜想与假设】
猜想一:甲烷不完全燃烧的产物是H2O和CO;
猜想二:甲烷不完全燃烧的产物是CO和CO2;
猜想三:甲烷不完全燃烧的产物是H2O、CO和CO2。
经讨论,小组同学很快否定了猜想 二 ,理由是 化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成 。
【实验探究】
该化学兴趣小组同学从当地高校化学实验室获取了足量的甲烷不完全燃烧的产物样品,将其通入如图所示的实验装置进行探究。
【现象与结论】
①A装置中,白色的无水CuSO4变蓝;
②C、F装置中,澄清的石灰水变浑浊;
③E装置中,黑色粉末逐渐变成红色;
④G处导管燃烧的化学方程式是 2CO+O22CO2 。
结论:通过对上述实验现象的分析,说明上述猜想 三 正确。
【实验反思】
实验设计时,D装置用来吸收CO2,D装置中的X溶液通常是氢氧化钠,发生反应后溶液中生成的溶质是 碳酸钠 (提示:氢氧化钠溶液与CO2反应类似其使澄清的石灰水变浑浊)。
B装置的作用是 干燥气体 。
【拓展应用】
一氧化碳容易与运输氧气的某种蛋白质结合,让人中毒。请你谈一谈,若遇到一氧化碳泄漏的情况,你的做法是 先通风,并迅速切断一氧化碳泄漏源 。
【分析】【猜想与假设】根据化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成来分析解答;
【现象与结论】根据一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳来分析解答;根据白色的无水CuSO4变蓝,C装置中,澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳来分析解答;
【实验反思】根据碳酸钠二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,浓硫酸具有吸水性来分析解答;
【拓展应用】根据一氧化碳有毒来分析解答。
【解答】解:【猜想与假设】由于化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成,故小组同学很快否定了猜想二;
【现象与结论】G处是一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+O22CO2,白色无水硫酸铜可用于检验水的产生,遇水变蓝,A装置中,白色的无水CuSO4变蓝,说明产物中有水,C装置中,澄清的石灰水变浑浊,说明产物有二氧化碳,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,E装置中,黑色粉末逐渐变成红色,F装置中,澄清的石灰水变浑浊,说明产物中有一氧化碳,即甲烷不完全燃烧的产物含有一氧化碳、二氧化碳和水,则猜想三正确;
【实验反思】D装置用来吸收CO2,D装置中的X溶液通常是氢氧化钠,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应后溶液中生成的溶质是碳酸钠,浓硫酸具有吸水性,B装置的作用是干燥气体;
【拓展应用】一氧化碳容易与运输氧气的某种蛋白质结合,让人中毒,若遇到一氧化碳泄漏的情况,应先通风,并迅速切断一氧化碳泄漏源。
故答案为:【猜想与假设】二;化学反应前后元素的种类不变,反应物中含氢元素,则生成物一定有水生成;
【现象与结论】2CO+O22CO2;三;
【实验反思】碳酸钠;干燥气体;
【拓展应用】先通风,并迅速切断一氧化碳泄漏源。
【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
四、计算题(共10分)
26.(10分)现将35.8g锌粒放入200g稀盐酸中,反应停止后得混合物的质量是235g,将剩余的锌取出,洗涤干燥后称其质量为9.8g。试求:
(1)生成氢气的质量是 0.8 g,其在标准状况下的体积是 8.89 L(在标准状况下,氢气的密度为0.09g/L)(计算结果精确至0.01)。
(2)所用盐酸中溶质的质量分数(计算结果精确至0.1%)。
【分析】(1)根据质量守恒定律,反应前后的总质量不变来分析解答;根据体积来分析解答;
(2)根据氢气的质量和方程式来分析解答。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,反应前后的总质量不变,则生成氢气的质量是35.8g+200g﹣235g=0.8g,其在标准状况下的体积是8.89L;
(2)设所用盐酸中溶质氯化氢的质量为x,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
73 2
x 0.8g
x=29.2g
则所用盐酸中溶质的质量分数为100%=14.6%;
答:所用盐酸中溶质的质量分数为14.6%。
【点评】本题主要考查化学方程式的计算,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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