内容正文:
2024年期末调研九年级化学试卷
分值:70分 考试时间:60分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64
一、单项选择题(每小题2分,计30分)
1. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列我国古代的发明及应用中,涉及化学变化的是
A. 用黏土烧制陶瓷 B. 指南针指引航海 C. 甲骨刻字 D. 活字印刷
2. 规范的实验操作是完成实验的基本保障。下列实验基本操作符合规范的是
A. 试管口塞橡胶塞 B. 往试管里送固体粉末
C. 熄灭酒精灯 D. 给液体加热
3. 空气是一种重要的自然资源。下列有关空气的说法中,正确的是
A. 空气中的氧气的化学性质很不活泼
B. 空气中氮气的质量分数为78%
C. 分离液态空气可制得氧气
D. 空气是由空气分子构成的
4. 下列物质的用途,主要利用其化学性质的是( )
A. 干冰可用于人工降雨
B. 活性炭吸附冰箱中异味
C. 用硬度很大的金刚石切割玻璃
D. 镁粉用作照明弹
5. 下列叙述中,与常温下碳单质的化学稳定性有关的是
A. 活性炭净水 B. 用石墨制铅笔芯
C. 古代用墨书写绘制的字画经久不变色 D. 冬天用木炭烤火
6. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多
C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳 D. 装置②可以较好地控制反应速率
7. 过氧乙酸是一种无色透明的液体,作为一种较为广泛使用的杀菌剂,它可以迅速杀灭微生物。包括病毒、细菌、真菌等。它有强烈的刺激性气味,易挥发,易溶于水,有强酸性,易分解。下列说法不正确的是
A. 过氧乙酸不是氧化物 B. 可用过氧乙酸对铁质器具进行消毒
C. 如果过氧乙酸不慎沾到皮肤上,应立即用大量清水冲洗 D. 过氧乙酸不宜长时间放置
8. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 镁有银白色光泽,可用于生产烟花 B. 氮气无色无味气体,可用作保护气
C. 石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯 D. 氢气燃烧放出大量的热且产物是水,可用作清洁燃料
9. 科学的进步源于发现问题、解决问题。下列实验方案不能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别木炭粉和铁粉
观察颜色
B
鉴别和固体
加水溶解
C
除去溶液中少量的
加入过量的大理石、过滤
D
除去氮气中混有的氧气
通过灼热的铜丝网
A. A B. B C. C D. D
10. 推理是学习化学的一种重要的方法。下列推理得出的相关结论合理的是
A. 阳离子一定带正电荷,所以带正电荷粒子一定是阳离子
B. 化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物
C 氧、硫、氯原子最外层电子数均多于四个,所以非金属元素原子最外层电子数都多于四个
D. 在不同物质中同种元素的化合价不一定相同,则在同种物质中同种元素一定显相同化合价
11. 下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是
A. ①、②、③、④具有相对稳定结构 B. ②、④表示的粒子化学性质相似
C. ②、⑤属于同一周期元素的原子 D. ①、⑤可形成型化合物
12. 在太空舱里常用作催化剂将宇航员呼出的转化为。已知中Fe元素为价,则Ni元素的化合价为
A. 价 B. 价 C. 价 D. 价
13. 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过程如图所示:下列说法不正确的是
A. 反应Ⅰ中有三种物质生成
B. 反应Ⅱ的化学方程式可表示为是3SO2+2H2O=S↓+2H2SO4
C. 在点燃的条件下,反应Ⅲ生成二氧化硫并放出热量
D. 反应Ⅰ为化合反应,反应Ⅲ为分解反应
14. 如图为一氧化碳还原氧化铜的微型实验装置,甲酸在热浓硫酸催化作用下会产生一氧化碳。下列说法错误的是
A. 实验过程中,可以观察到a处黑色固体逐渐变成红色
B. 若将b处澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,可观察到紫色石蕊溶液变红
C. 气球的作用是收集未反应的一氧化碳,防止污染空气
D. 实验过程中应先加热氧化铜,再将甲酸加到浓硫酸中
15. 2024年5月3日,“嫦娥六号”发射成功,我国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。月球表面富含钛,钛在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法中错误的是
A. 图中有一处错误,“ti”应改为“Ti” B. 钛属于金属元素
C. 钛原子的质子数为22 D. 钛的相对原子质量为47.87g
二、非选择题
16. 燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)如图一进行实验,观察实验现象。红磷不能燃烧是因为_____,水中白磷不能燃烧是因为_____。
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是_____;欲使图二中的红磷着火,可将试管从水中取出并_____后才能对试管加热。
(3)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(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是_____。(填化学式)
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成氧气和氢氧化钠,其反应的化学方程式为_____,该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是_____。
17. 碳与碳化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)图1是碳原子结构示意图,碳原子的最外层电子数为____。
(2)图2、图3、图4对应的三种碳单质中,由分子构成的是____(填图序),写出图2对应物质燃烧的化学方程式_____。
(3)如图5是改进后的木炭和氧化铜反应的实验装置,木炭还原氧化铜的化学方程式是____。判断木炭与氧化铜已经反应的依据是________。与传统型装置相比,该装置的优点是_____。
(4)在“一带一路”倡议中,代表中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁电力动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨的性质是 (填序号)。
A. 稳定性 B. 滑腻感 C. 还原性 D. 导电性
18. 化学是一门以实验为基础的科学,科学探究依托于化学实验。
(一)实验室制取气体
(1)仪器①的名称是______。
(2)在A~F中选择,实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置是______,发生反应的化学方程式为______,反应的基本类型为______。
(3)实验室制取的常用试剂为______,发生反应的化学方程式为______。可选用的发生装置是B或C,选择依据是______,选用C装置比B装置的优点是______。
(4)常用装置E收集,验满方法是______。
(5)若用G装置收集氧气,应从______口通入(选填“a”或“b”)。
(二)二氧化碳性质的探究
(6)观察到______现象时,证明二氧化碳能与水反应。
(7)B中发生反应的化学方程式为______。
(8)C中观察到的现象是______。
19. 请结合下图回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称:①___________,②___________。
(2)用高锰酸钾制取的化学方程式为___________,用A、E装置制取时,为防止试管内粉末状物质进入导管造成堵塞或污染水槽,采取的措施是___________。
(3)实验室制备的化学方程式为___________,选用发生装置C相对于装置B的优点是___________,若用F装置收集,植物油的作用是___________。
(4)实验小组利用图-1数字化实验研究,加热氯酸钾时含量随温度变化情况如图-2。(已知:氯酸钾的熔点是)
①试管中发生反应的化学方程式为___________。
②由图2可知加热氯酸钾时,试管口略向上倾斜的原因是___________。
③温度低于400℃,试管内O2含量逐渐下降的原因是___________。
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2024年期末调研九年级化学试卷
分值:70分 考试时间:60分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64
一、单项选择题(每小题2分,计30分)
1. 中华民族发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列我国古代的发明及应用中,涉及化学变化的是
A. 用黏土烧制陶瓷 B. 指南针指引航海 C. 甲骨刻字 D. 活字印刷
【答案】A
【解析】
【详解】A、用黏土烧制陶瓷的过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项符合题意;
B、指南针指引航海的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意;
C、甲骨刻字的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意;
D、活字印刷的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意;
故选:A。
2. 规范的实验操作是完成实验的基本保障。下列实验基本操作符合规范的是
A. 试管口塞橡胶塞 B. 往试管里送固体粉末
C. 熄灭酒精灯 D. 给液体加热
【答案】B
【解析】
【详解】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免试管破损,故选项实验操作错误;
B、取用粉末状固体试剂,试管倾斜(或平放),用药匙或纸槽把粉末状固体试剂送到试管底部,然后使试管直立起来,故选项实验操作正确;
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,熄灭酒精灯时,不能用嘴吹灭酒精灯,应用灯帽盖灭,故选项实验操作错误;
D、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三分之一,图中液体超过了试管容积的三分之一,故选项实验操作错误。
故选: B。
3. 空气是一种重要的自然资源。下列有关空气的说法中,正确的是
A. 空气中的氧气的化学性质很不活泼
B. 空气中氮气的质量分数为78%
C. 分离液态空气可制得氧气
D. 空气是由空气分子构成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生化学反应,选项错误;
B、空气中氮气的体积分数为78%,不是质量分数,选项错误;
C、工业上可以利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气制取氧气,选项正确;
D、空气是混合物,不存在空气分子,选项错误;
故选C。
4. 下列物质的用途,主要利用其化学性质的是( )
A. 干冰可用于人工降雨
B. 活性炭吸附冰箱中的异味
C. 用硬度很大的金刚石切割玻璃
D. 镁粉用作照明弹
【答案】D
【解析】
【详解】A、干冰可用于人工降雨利用的是干冰升华吸热,利用的是物理性质,不符合题意。
B、活性炭吸附冰箱中的异味,利用的是活性炭的吸附性,利用的是物理性质,不符合题意。
C、用硬度很大的金刚石切割玻璃,利用的是金刚石的硬度大,利用的是物理性质,不符合题意。
D、镁粉用作照明弹,利用的是镁燃烧发出耀眼的白光,利用的是化学性质,符合题意。
故选D。
5. 下列叙述中,与常温下碳单质的化学稳定性有关的是
A. 活性炭净水 B. 用石墨制铅笔芯
C. 古代用墨书写绘制的字画经久不变色 D. 冬天用木炭烤火
【答案】C
【解析】
【详解】A、活性炭疏松多孔,具有较强的吸附性,可吸附水中的色素和异味,可用作净水剂,不是单质碳在常温下化学性质稳定,故错误;
B、用石墨作铅笔芯是利用了石墨质软,刻划时容易留下痕迹;不是单质碳在常温下化学性质稳定,故错误;
C、古代用墨书写绘制字画,年深日久不褪色,是因为碳的化学性质在通常情况下不活泼,可以保存较长时间,利用了单质碳在常温下化学性质稳定,故正确;
D、单质碳具有可燃性,木炭可以作冬天烤火的燃料,不是单质碳在常温下化学性质稳定,故错误。
故选C。
6. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( )
A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多
C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳 D. 装置②可以较好地控制反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,属于固体加热型,应选用的发生装置是①;氧气不易溶于水,可用排水法收集,正确;B、排水法比排空气法收集到的气体纯净,故装置③收集的氧气不如装置⑤收集的纯净,错误;C、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,应选用的发生装置是②;但二氧化碳密度比空气的大,应用向上排空气法收集,错误;D、装置②固体与液体接触后不能进行分离,不能控制反应速率,错误。故选A。
【点睛】熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。
7. 过氧乙酸是一种无色透明的液体,作为一种较为广泛使用的杀菌剂,它可以迅速杀灭微生物。包括病毒、细菌、真菌等。它有强烈的刺激性气味,易挥发,易溶于水,有强酸性,易分解。下列说法不正确的是
A. 过氧乙酸不是氧化物 B. 可用过氧乙酸对铁质器具进行消毒
C. 如果过氧乙酸不慎沾到皮肤上,应立即用大量清水冲洗 D. 过氧乙酸不宜长时间放置
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,过氧乙酸(CH3COOOH)由碳、氢、氧三种元素组成,不是氧化物,该说法正确;
B、过氧乙酸有强酸性,能与铁发生反应,会腐蚀铁质器具,所以不能用过氧乙酸对铁质器具进行消毒,该说法不正确;
C、过氧乙酸有强酸性,不慎沾到皮肤上,应立即用大量清水冲洗,以减少其对皮肤的刺激和伤害,该说法正确;
D、过氧乙酸易分解,所以不宜长时间放置,否则会因分解而降低其杀菌效果,该说法正确。
故选:B。
8. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 镁有银白色光泽,可用于生产烟花 B. 氮气是无色无味气体,可用作保护气
C. 石墨具有导电性,可用于制作铅笔芯 D. 氢气燃烧放出大量的热且产物是水,可用作清洁燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A、镁用于生产烟花是因为镁燃烧时能发出耀眼的白光,而不是因为镁有银白色光泽,故A错误;
B、氮气可用作保护气是因为氮气的化学性质不活泼,而不是因为氮气是无色无味气体,故B错误;
C、石墨用于制作铅笔芯是因为石墨质软、呈深灰色,在纸上划过能留下痕迹,而不是因为石墨具有导电性,故C错误;
D、氢气燃烧放出大量的热,且燃烧产物是水,无污染,所以可用作清洁燃料,故D正确;
故选:D。
9. 科学的进步源于发现问题、解决问题。下列实验方案不能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别木炭粉和铁粉
观察颜色
B
鉴别和固体
加水溶解
C
除去溶液中少量的
加入过量的大理石、过滤
D
除去氮气中混有的氧气
通过灼热的铜丝网
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、木炭粉和铁粉均为黑色,不能观察颜色来鉴别,A不能达到目的;
B、氯化钠和硝酸钾均易溶于水,但是硝酸铵溶于水吸热,温度降低,氯化钠溶于水温度变化不大,故可以用加水溶解的方法来鉴别,B能达到目的;
C、碳酸钙能与盐酸该反应生成氯化钙、二氧化碳和水,可以通过加入过量的大理石、过滤的方法来除去 CaCl2 溶液中少量的 HCl,C能达到目的;
D、氮气不与灼热的铜丝网反应,氧气能与灼热的铜丝网反应生成氧化铜,故可通过灼热的铜丝网除去氮气中混有的氧气,D能达到目的。
故选A 。
10. 推理是学习化学的一种重要的方法。下列推理得出的相关结论合理的是
A. 阳离子一定带正电荷,所以带正电荷的粒子一定是阳离子
B. 化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物
C. 氧、硫、氯原子最外层电子数均多于四个,所以非金属元素原子最外层电子数都多于四个
D. 在不同物质中同种元素的化合价不一定相同,则在同种物质中同种元素一定显相同化合价
【答案】B
【解析】
【详解】A、阳离子一定带正电,但质子也带正电,则带正电荷的粒子不一定是阳离子,该选项结论不合理;
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,则只含一种元素的物质一定不是化合物,该选项结论合理;
C、氧、硫、氯原子最外层电子数均多于四个,但非金属元素的原子最外层电子数不一定多于四个,如氢元素,该选项结论不合理;
D、在同种物质中同种元素不一定显相同化合价,如四氧化三铁中铁元素,既有+2价,又有+3价,该选项结论不合理。
故选:B。
11. 下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是
A. ①、②、③、④具有相对稳定结构 B. ②、④表示的粒子化学性质相似
C. ②、⑤属于同一周期元素的原子 D. ①、⑤可形成型化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A、最外层电子数为8的结构(氦为2)通常是稳定结构,说法正确,不符合题意;
B、②和④在元素周期表中属于同一族,都是稀有气体,化学性质相似,说法正确,不符合题意;
C、②、⑤原子具有相同的电子层数,属于同一周期元素的原子,说法正确,不符合题意;
D、①是钠离子,⑤是氧原子,两种粒子不可形成化合物,说法错误;故符合题意,故选D;
12. 在太空舱里常用作催化剂将宇航员呼出的转化为。已知中Fe元素为价,则Ni元素的化合价为
A. 价 B. 价 C. 价 D. 价
【答案】B
【解析】
【详解】NiFe2O4中Fe元素为+3价,O元素为-2价,设Ni元素的化合价为x,根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0,可得x+(+3)×2+(-2)×4=0,解得x=+2。故选B。
13. 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过程如图所示:下列说法不正确的是
A. 反应Ⅰ中有三种物质生成
B. 反应Ⅱ的化学方程式可表示为是3SO2+2H2O=S↓+2H2SO4
C. 在点燃的条件下,反应Ⅲ生成二氧化硫并放出热量
D. 反应Ⅰ为化合反应,反应Ⅲ为分解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,反应Ⅰ中有、和三种物质生成,说法正确,不符合题意;
B、由图可知,反应Ⅱ为二氧化硫与水反应生成硫和硫酸,化学方程式为,说法正确,不符合题意;
C、由图可知,反应Ⅲ为在点燃的条件下,硫与氧气反应生成二氧化硫并放出热量,说法正确,不符合题意;
D、反应Ⅰ为硫酸在加热条件下分解生成、和,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;反应Ⅲ为在点燃的条件下,硫与氧气反应生成二氧化硫,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,说法错误,符合题意。
故选:D。
14. 如图为一氧化碳还原氧化铜的微型实验装置,甲酸在热浓硫酸催化作用下会产生一氧化碳。下列说法错误的是
A. 实验过程中,可以观察到a处黑色固体逐渐变成红色
B. 若将b处澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,可观察到紫色石蕊溶液变红
C. 气球的作用是收集未反应的一氧化碳,防止污染空气
D. 实验过程中应先加热氧化铜,再将甲酸加到浓硫酸中
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲酸在热浓硫酸催化作用下会产生一氧化碳,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,故实验过程中,可以观察到a处黑色固体逐渐变成红色,不符合题意;
B、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,若将b处澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,则可观察到紫色石蕊溶液变红,不符合题意;
C、一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳散逸到空气中,会污染空气,故气球的作用是收集未反应的一氧化碳,防止污染空气,不符合题意;
D、一氧化碳具有可燃性,混有一定量空气,遇到明火,容易发生爆炸,故实验过程中应先将甲酸加到浓硫酸中,产生一氧化碳,将装置内空气排尽,然后加热氧化铜,防止发生爆炸,符合题意。
故选D。
15. 2024年5月3日,“嫦娥六号”发射成功,我国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。月球表面富含钛,钛在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法中错误的是
A. 图中有一处错误,“ti”应改为“Ti” B. 钛属于金属元素
C. 钛原子的质子数为22 D. 钛的相对原子质量为47.87g
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素的化学符号第一个字母大写,第二个字母小写,图中有一处错误,“ti”应改为“Ti”,故选项说法正确;
B、钛带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确;
C、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为22;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则钛原子的质子数为22,故选项说法正确;
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为47.87,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故选项说法错误。
故选D。
二、非选择题
16. 燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)如图一进行实验,观察实验现象。红磷不能燃烧是因为_____,水中白磷不能燃烧是因为_____。
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是_____;欲使图二中的红磷着火,可将试管从水中取出并_____后才能对试管加热。
(3)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(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是_____。(填化学式)
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成氧气和氢氧化钠,其反应的化学方程式为_____,该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是_____。
【答案】 ①. 温度低于红磷的着火点 ②. 没有接触氧气/空气 ③. 不污染空气,更加环保 ④. 擦干试管外壁 ⑤. O2 ⑥. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ⑦. 放热 ⑧. 水将温度降至脱脂棉着火点以下
【解析】
【详解】(1)燃烧三个条件:可燃物、和氧气接触、达到着火点,缺一不可。红磷不能燃烧是因为温度低于红磷的着火点,水中白磷不能燃烧是因为没有接触氧气。
(2)磷燃烧产生有毒的五氧化二磷,改进后的装置是密闭体系,与图一相比,其优点是不污染空气,更加环保。欲使图二中的红磷着火,可将试管从水中取出并擦干试管外壁后才能对试管加热,否则直接加热,试管会因受热不均而炸裂。
(3)燃烧三个条件:可燃物、和氧气接触、达到着火点,缺一不可。白磷可以在水下燃烧,说明和氧气接触了,大试管所装气体可能是O2。
(4)过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠,其反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。该反应是放热反应,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是水将温度降至脱脂棉着火点以下。
17. 碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)图1是碳原子结构示意图,碳原子的最外层电子数为____。
(2)图2、图3、图4对应的三种碳单质中,由分子构成的是____(填图序),写出图2对应物质燃烧的化学方程式_____。
(3)如图5是改进后的木炭和氧化铜反应的实验装置,木炭还原氧化铜的化学方程式是____。判断木炭与氧化铜已经反应的依据是________。与传统型装置相比,该装置的优点是_____。
(4)在“一带一路”倡议中,代表中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁电力动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨的性质是 (填序号)。
A. 稳定性 B. 滑腻感 C. 还原性 D. 导电性
【答案】(1)4 (2) ①. 图2##2 ②.
(3) ①. ②. 黑色粉末变为红色(或紫色石蕊溶液变红) ③. 使用的药品较少,节约药品(合理即可) (4)C
【解析】
【小问1详解】
由碳原子的结构示意图可知,碳原子的最外层电子数为4;
【小问2详解】
图2为足球状的C60,C60由C60分子构成;图3为网状结构的金刚石,金刚石由碳原子构成;图4为层状结构的石墨,石墨由碳原子构成,故由分子构成的是:2;
C60和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,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,故判断木炭与氧化铜已经反应的依据是:黑色粉末变为红色(或紫色石蕊溶液变红);
与传统型装置相比,该装置所用药品较少,可以节约药品;
【小问4详解】
动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电源,使用石墨制作电刷不仅因为石墨能耐高温、化学性质稳定、具有滑腻感,还利用了石墨的导电性,与碳单质的还原性无关。
故选C。
18. 化学是一门以实验为基础的科学,科学探究依托于化学实验。
(一)实验室制取气体
(1)仪器①的名称是______。
(2)在A~F中选择,实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置是______,发生反应的化学方程式为______,反应的基本类型为______。
(3)实验室制取的常用试剂为______,发生反应的化学方程式为______。可选用的发生装置是B或C,选择依据是______,选用C装置比B装置的优点是______。
(4)常用装置E收集,验满方法是______。
(5)若用G装置收集氧气,应从______口通入(选填“a”或“b”)。
(二)二氧化碳性质的探究
(6)观察到______现象时,证明二氧化碳能与水反应。
(7)B中发生反应的化学方程式为______。
(8)C中观察到的现象是______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. AD##AE ②. ③. 分解反应
(3) ①. 大理石和稀盐酸 ②. ③. 反应物为固体和液体,反应条件为常温 ④. 可以控制反应的发生与停止
(4)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(5)a (6)干燥紫色石蕊纸条不变色、湿润紫色石蕊纸条变红色
(7)
(8)蜡烛由下至上依次熄灭
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是长颈漏斗;
【小问2详解】
实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A,由于氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,即装置D或E,综上可知,在A~F中选择,实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置是AD或AE;
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,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;
【小问3详解】
实验室制取的常用试剂为大理石和稀盐酸;大理石主要成分是碳酸钙,则其制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
可选用的发生装置是B或C,选择依据是反应物为固体和液体,反应条件为常温;
C装置中有活塞和多孔隔板,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗加入,关闭活塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开活塞,气体导出,装置内压强减小,液体重新流入试管内,固液接触反应发生,因此选用C装置相比B装置的优点是可以控制反应的发生与停止;
【小问4详解】
常用装置E通过向上排空气法收集,验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
【小问5详解】
若用G装置收集氧气,由于氧气密度比空气略大,所以气体应从a口通入;
【小问6详解】
二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸条变色,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红,因此观察到干燥紫色石蕊纸条不变色、湿润紫色石蕊纸条变红色的现象时,证明二氧化碳能与水反应;
【小问7详解】
B中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
【小问8详解】
二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧,因此C中观察到的现象是蜡烛由下至上依次熄灭。
19. 请结合下图回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称:①___________,②___________。
(2)用高锰酸钾制取的化学方程式为___________,用A、E装置制取时,为防止试管内粉末状物质进入导管造成堵塞或污染水槽,采取的措施是___________。
(3)实验室制备的化学方程式为___________,选用发生装置C相对于装置B的优点是___________,若用F装置收集,植物油的作用是___________。
(4)实验小组利用图-1数字化实验研究,加热氯酸钾时含量随温度变化情况如图-2。(已知:氯酸钾的熔点是)
①试管中发生反应的化学方程式为___________。
②由图2可知加热氯酸钾时,试管口略向上倾斜的原因是___________。
③温度低于400℃,试管内O2含量逐渐下降原因是___________。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 长颈漏斗
(2) ①. ②. 在试管口放一团棉花
(3) ①. ②. 可以控制反应的发生和停止 ③. 将二氧化碳和水隔离开来,防止二氧化碳溶于水
(4) ①. ②. 氯酸钾分解的温度高于氯酸钾的熔点,避免加热过程中氯酸钾熔化后流到试管口 ③. 温度低于400℃,氯酸钾还没有分解产生氧气,但在受热过程中试管内的空气排出,导致试管内O2含量逐渐下降
【解析】
【小问1详解】
根据图示,仪器①的名称是:酒精灯;仪器②的名称是:长颈漏斗。
【小问2详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。高锰酸钾受热时,试管内有较多粉末状物质分散在氧气流中,因此用A、E装置制取时,为防止试管内粉末状物质进入导管,造成堵塞或污染水槽,采取的措施是:在试管口放一团棉花。
【小问3详解】
实验室常用稀盐酸和大理石(或石灰石)反应制取二氧化碳,稀盐酸和碳酸钙(大理石、石灰石的主要成分是碳酸钙)反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:。
发生装置C中,大理石放在有孔隔板上,稀盐酸通过长颈漏斗加入,导气管一端有活塞可以控制气体是否放出。实验过程中,如果打开活塞,长颈漏斗中的稀盐酸进入试管,试管内稀盐酸的液面上升,直至浸没大理石,反应发生。如果关闭活塞,稀盐酸和大理石反应产生的二氧化碳不能排出,试管内压强增大,稀盐酸被压回长颈漏斗中,稀盐酸和大理石脱离接触,反应停止。故发生装置C相对于装置B的优点是:可以控制反应的发生和停止。
因为二氧化碳能溶于水,但不能溶于油,所以若用F装置收集,必须在水面上放一层油,植物油的作用是:将二氧化碳和水隔离开来,防止二氧化碳溶于水。
【小问4详解】
①图2中,氯酸钾在接近400℃时,氧气的含量很快上升,说明氯酸钾在受热后,温度接近400℃时会分解生成氧气,反应的化学方程式为:。
②由图2可知加热氯酸钾,温度接近400℃时,氯酸钾会分解生成氧气,由于氯酸钾的熔点是,因此温度接近400℃时,氯酸钾已经熔化,故该实验中试管口略向上倾斜的原因是:氯酸钾分解的温度高于氯酸钾的熔点,避免加热过程中氯酸钾熔化后流到试管口。
③温度低于400℃,试管内的氯酸钾还没有分解,但在受热过程中试管内的空气排出,导致试管内O2含量逐渐下降。
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