精品解析：广东省广州市天河区2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

2024学年第一学期学业水平调研 九年级化学 本试卷共8页，20小题，满分90分。考试时间60分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上，再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 He4 C12 N14 O16 C135.5 Cu64 第一部分 选择题(共42分) 一、选择题(本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 下列成语涉及化学变化的是 A. 火上浇油 B. 披荆斩棘 C. 立竿见影 D. 刻舟求剑 2. 空气是宝贵的自然资源。下列说法正确的是 A. 空气中氧气的质量分数为 B. 铁丝在空气中点燃，火星四射 C. 空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D. 空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 3. 分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是 A. 氧化物：氧化汞、干冰 B. 单质：煤、红磷 C. 纯净物：食盐水、高锰酸钾 D. 混合物：液氮、石灰石 4. 亚硫酸钠()中和的化合价分别为价、价，则的化合价为 A. B. C. D. 5. 下列劳动项目涉及的化学知识不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用厨余垃圾沤制花肥 物质发生缓慢氧化 B 用明矾处理浑浊的天然水 明矾具有杀菌消毒的作用 C 用木炭烧烤食物 木炭燃烧放热 D 用氦气填充气球 氦气密度小于空气且化学性质稳定 A. A B. B C. C D. D 6. 下图是溴()原子结构示意图。下列说法不正确的是 A. B. 溴原子在化学反应中容易失去7个电子 C. 溴原子的核内的质子数为35 D. 溴原子的核外电子分4层排布 7. 强化安全意识，提升防范水平。下列做法正确的是 A. 家用燃气泄漏，立即开灯检查 B. 在煤炉上放一盆水能防止一氧化碳中毒 C. 点燃可燃性气体前，必须检验其纯度 D. 用电器着火，先用水浇灭，再切断电源 8. 下列对宏观事实的微观解释正确的是 A. 水结成冰——分子停止运动 B. 金刚石很硬，石墨却很软——碳原子的结构不同 C. 氧气和液氧都有助燃性——同种分子化学性质相同 D. 热水能使压瘪的乒乓球复原——球内气体分子受热膨胀变大 9. 下图是我国古代使用的“火折子”。竹筒帽盖上时，内部可燃物保留火星。使用时，仅需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，可燃物就燃烧起来，其原因是 A. 有充足的氧气 B. 可燃物变多了 C. 可燃物的温度变高了 D. 可燃物的着火点被降低了 10. 蓝莓中含有丰富的花青素()。下列关于花青素的说法正确的是 A. 相对分子质量为 B. 碳、氢、氧三种元素质量比为 C. 由15个碳原子、11个氢原子和6个氧原子构成 D. 碳元素的质量分数为 11. 在下图密闭装置中加热铜粉，待充分反应后冷却到室温。下列说法正确的是 A. 反应前后粉末质量不变 B. 红色粉末变为黑色，气球变大 C. 铜和氧气充分反应生成氧化铜 D. 气球的作用是形成密闭体系、缓冲气压 12. 我国科研团队催化合成肼()的微观过程如下图。下列说法不正确的是 A. 反应前后分子种类发生变化 B. 反应前后催化剂的质量保持不变 C. 该反应消耗和生成的个数比为 D. 该反应属于分解反应 13. 下列实验方案中，能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别水和酒精 观察颜色 B 鉴别一氧化碳和甲烷 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 C 除去氧化铜粉末中的木炭粉 隔绝空气加强热 D 除去二氧化锰中的少量高锰酸钾 加热固体混合物 A. A B. B C. C D. D 14. 关于下列实验的说法，正确的是 A. 实验①：点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛复燃，说明蜡烛燃烧生成可燃性气体 B. 实验②：反应后总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律 C. 实验③：出水口处得到澄清的水，说明经过过滤和吸附可除去河水中的所有杂质 D. 实验④：铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要接触氧气 第二部分 非选择题(共48分) 二、非选择题(本题包括6小题，共48分) 15. 火与土的艺术——陶瓷，既是中华文化的象征，也是现代科技的重要组成部分。 （1）高岭土[主要成分为]是制作陶瓷的原料之一、高岭土的主要成分由铝、硅、氢、氧四种元素组成，这四种元素的本质区别是___________；其中氢、氧元素的质量比为___________。 （2）氧化钴()常用于陶瓷釉料的着色。元素周期表中钴元素的信息如下图，钴的相对原子质量为___________，的核外电子数为___________。 （3）现代窑炉使用天然气代替煤炭(含、、等元素)，从产物的角度分析煤炭被代替的原因是___________。 （4）新型陶瓷氮化硅()可用于火箭发动机。将制备氮化硅的化学方程式补充完整：___________。 16. 氮及其化合物用途广泛。 （1）将、混合反应可制得，读作___________。 （2）氨气()和在高温高压下可以合成尿素[]，同时生成水，该反应的化学方程式为___________。 某小组同学用浓氨水进行实验。 查阅资料：ⅰ．相同条件下，气体分子的相对分子质量越小，分子运动速率越快。 ⅱ．浓氨水、浓盐酸分别易挥发出、气体，两种气体相遇会产生白烟。 【实验1】向试管中加入蒸馏水，滴入几滴无色酚酞溶液，振荡。向试管中加入浓氨水，立即用带橡皮塞的导气管连接，如图。 （3）将此时试管中液面上方主要存在的微观粒子的种类在图中补充完整___________(粒子数目不作要求；不考虑水)。 （4）几分钟后，观察到现象是___________，说明分子在不断运动。 【实验2】将管壁标有记号的玻璃管水平放置，两端同时塞入分别滴有浓氨水、浓盐酸的脱脂棉，再塞紧橡皮塞，如图。 （5）观察到点___________(填“左”或“右”)侧最先产生白烟。 17. 气体的制取是初中化学的重要实验。 （1）仪器的名称为___________。 （2）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为___________，需选用___________(填标号)组装成发生和收集装置。 （3）若需收集并测量氧气的体积，可将端连接至___________(填“”或“”)端。 经查阅资料，某同学设计了两种制取的方案。 Ⅰ．加热固体碳酸氢钠： Ⅱ．加热固体碳酸氢铵： （4）小组同学认为方案Ⅰ更好，理由___________。 下图实验中，甲、丙为湿润的紫色石蕊试纸，乙为干燥的紫色石蕊试纸。开始通气时丙变红，通气一段时间后甲变红，乙始终不变色。 （5）根据乙、丙的现象，写出参与反应的化学方程式：___________。 （6）说明密度比空气大的现象有___________。 18. 我国煤炭资源丰富，但液体燃料短缺。通过“煤液化”技术，用煤炭和水制取甲醇()，主要流程如下： 已知：ⅰ．甲醇易溶于水，熔点为，沸点为。 ⅱ．常温常压下，不同燃料在氧气中完全燃烧放出的热量如下表。 燃料 燃料质量() 放出的热量() 28 32 ⅲ．按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为。 （1）煤、天然气和___________属于化石能源。 （2）从微观角度解释“冷却器”中发生的变化：___________。 （3）一定条件下，“合成塔”中反应的化学方程式为___________。 （4）流程中可循环利用的物质甲是___________。 与也可以合成甲醇，但产物还有水。 （5）常压下，下列方法能从混合产物中分离得到甲醇的是___________(填标号)。 A. 吸附 B. 过滤 C. 升华 D. 蒸馏 （6）从原子利用率的角度分析用与，还是与合成甲醇更好___________。？并说明理由：___________。 （7）9.6t甲醇完全燃烧理论上需要___________t氧气，放出的热量比9.6tCO完全燃烧放出的热量___________(填“多”或“少”)。 19. 水的组成探究为研究物质的组成提供了重要思路。 【探究1】水的组成 （1）下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是___________(填标号)。 A. 水的电解 B. 水的蒸馏 C. 氢气在氧气中燃烧 D. 水的煮沸 （2）电解水的化学方程式为___________。 电解水时常在水中加入以增强导电性。为了探究影响电解水反应速率因素，接通直流电源进行实验，记录产生氢气、氧气所需的时间如下表。 （3）由实验甲丙，可得出结论：___________。 （4）有同学认电压也会影响电解水反应速率，设计了实验丁验证，将该实验在表中补充完整。 实验 溶液浓度() 电压() 氢气体积() 氧气体积() 时间() 甲 10 10 5 乙 10 10 5 丙 10 10 5 丁 ___________ ___________ ___________ ___________ 待测 【探究2】草酸的组成 将草酸加热可分解得到二氧化碳、一氧化碳和水，由此可知草酸由碳、氢、氧三种元素组成。 （5）经检测上述三种产物的分子个数比为，则草酸分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为___________。 20. 某兴趣小组参观水产养殖基地时，发现向鱼池中撒入过氧化钙()，固体可增加水中的含氧量。为此他们进行了如下探究。 已知：ⅰ．过氧化钙微溶于水，能与空气中的某些成分发生化学反应而变质。 ⅱ．氢氧化钙是白色固体，微溶于水，能与稀盐酸反应生成氯化钙和水。 【提出问题】过氧化钙与水反应的产物是什么？ 【形成假设】 甲同学作出假设：Ⅰ．氧气和氧化钙；Ⅱ．氧气和氢氧化钙；Ⅲ．氧气、氧化钙和氢氧化钙。 （1）小组同学经过讨论认为只有假设Ⅱ成立，并给出假设Ⅰ不成立的理由：___________。 【实施实验】 （2）为了验证假设Ⅱ，小组设计了如下实验方案，请完成表格，所需试剂和其他仪器任选。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取一定量的过氧化钙于试管中，加入足量水 有气泡放出 产物有氧气 ②收集产生的气体，用带火星的木条检验 ___________ ③取①中反应后的上层清液于另一支试管中，___________ ___________ 产物有氢氧化钙 【分析与结论】 （3）过氧化钙和水反应的化学方程式为___________。 （4）乙同学发现过氧化钙与水反应开始有较多细小气泡放出，随后放出气泡的速度减缓，原因可能是___________。 【拓展延伸】 小组同学继续探究在空气中敞开久置的过氧化钙的变质情况。 （5）取少量样品于试管中，加入足量水，___________，说明该样品完全变质。 （6）在密闭容器中，将样品加入足量稀盐酸中，利用传感器测得溶液上方的体积分数随时间的变化如图。 该样品完全变质后的成分中含有___________(填化学式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第一学期学业水平调研 九年级化学 本试卷共8页，20小题，满分90分。考试时间60分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上，再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 He4 C12 N14 O16 C135.5 Cu64 第一部分 选择题(共42分) 一、选择题(本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 下列成语涉及化学变化的是 A. 火上浇油 B. 披荆斩棘 C. 立竿见影 D. 刻舟求剑 【答案】A 【解析】 【详解】A、火上浇油，包含物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化； B、披荆斩棘，没有新物质生成，属于物理变化； C、立竿见影，没有新物质生成，属于物理变化； D、刻舟求剑，没有新物质生成，属于物理变化。 故选A。 2. 空气是宝贵的自然资源。下列说法正确的是 A. 空气中氧气的质量分数为 B. 铁丝在空气中点燃，火星四射 C. 空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D. 空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 【答案】D 【解析】 【详解】A、空气中氧气的体积分数约为 21%，不是质量分数，该说法错误； B、铁丝在空气中不能点燃，只能发生红热现象，在氧气中才能剧烈燃烧，火星四射，该说法错误； C、医疗急救需要高浓度的氧气，空气中氧气含量相对较低，不能直接用于医疗急救，该说法错误； D、稀有气体在空气中所占比例较小，但在电光源、保护气等方面有广泛用途 ，该说法正确。 故选：D。 3. 分类法是化学学习的重要方法。下列分类正确的是 A. 氧化物：氧化汞、干冰 B. 单质：煤、红磷 C. 纯净物：食盐水、高锰酸钾 D. 混合物：液氮、石灰石 【答案】A 【解析】 【详解】A、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，氧化汞、干冰属于氧化物；故选项正确； B、由同种元素组成的纯净物叫单质，红磷属于单质，煤属于混合物；故选项错误； C、纯净物是由一种物质组成，高锰酸钾属于纯净物，食盐水属于混合物；故选项错误； D、混合物是由两种或两种以上的物质组成，石灰石属于混合物，液氮属于纯净物；故选项错误。 故选A。 4. 亚硫酸钠()中和的化合价分别为价、价，则的化合价为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】亚硫酸钠()中和的化合价分别为价、价，设硫元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有(+1)×2+ x+(-2)×3=0，得x=+4，故选C。 5. 下列劳动项目涉及的化学知识不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用厨余垃圾沤制花肥 物质发生缓慢氧化 B 用明矾处理浑浊的天然水 明矾具有杀菌消毒的作用 C 用木炭烧烤食物 木炭燃烧放热 D 用氦气填充气球 氦气密度小于空气且化学性质稳定 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、用厨余垃圾沤制花肥，是厨余垃圾与空气中氧气等发生缓慢氧化的过程，该项正确； B、明矾溶于水后生成的胶状物能吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降，但明矾不具有杀菌消毒作用，该项错误； C、木炭燃烧时会放出大量的热，可用来烧烤食物，该项正确； D、氦气密度小于空气，能使气球升空，且氦气化学性质稳定，使用安全，可用于填充气球，该项正确。 故选：B。 6. 下图是溴()原子结构示意图。下列说法不正确的是 A. B. 溴原子在化学反应中容易失去7个电子 C. 溴原子的核内的质子数为35 D. 溴原子的核外电子分4层排布 【答案】B 【解析】 【详解】A、在原子中，质子数等于核外电子数，即，解得X=8，该说法正确； B、溴原子最外层电子数是 7，在化学反应中容易得到 1 个电子，而不是失去 7 个电子，该说法错误； C、原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，所以溴原子的核内质子数为 35，该说法正确； D、从原子结构示意图可以看出，溴原子的核外电子分 4 层排布 ，该说法正确。 故选：B。 7. 强化安全意识，提升防范水平。下列做法正确的是 A. 家用燃气泄漏，立即开灯检查 B. 在煤炉上放一盆水能防止一氧化碳中毒 C. 点燃可燃性气体前，必须检验其纯度 D. 用电器着火，先用水浇灭，再切断电源 【答案】C 【解析】 【详解】A、家用燃气泄漏时，如果立即开灯检查，可能会产生电火花引发爆炸，做法错误，不符合题意； B、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，做法错误，不符合题意； C、可燃性气体与空气混合遇明火易发生爆炸，因此，在点燃可燃性气体前，必须检验其纯度，以确保安全，做法正确，符合题意； D、用电器着火时，如果先用水浇灭，由于水能导电，可能会引发触电事故，或者使火势扩大，正确的做法应该是先切断电源，然后再使用适当的灭火器材进行灭火，做法错误，不符合题意。 故选：C。 8. 下列对宏观事实的微观解释正确的是 A. 水结成冰——分子停止运动 B. 金刚石很硬，石墨却很软——碳原子的结构不同 C. 氧气和液氧都有助燃性——同种分子化学性质相同 D. 热水能使压瘪的乒乓球复原——球内气体分子受热膨胀变大 【答案】C 【解析】 【详解】A、水结成冰，分子运动速率减慢，但是分子仍然在不断运动，不符合题意； B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，故金刚石很硬，石墨却很软，不符合题意； C、液氧是液态氧气，液氧和氧气均是由氧分子构成，分子构成相同，化学性质相同，故它们都有助燃性，符合题意； D、热水能使压瘪的乒乓球复原，是因为温度升高，分子之间的间隔变大，分子的大小不变，不符合题意。 故选C。 9. 下图是我国古代使用的“火折子”。竹筒帽盖上时，内部可燃物保留火星。使用时，仅需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，可燃物就燃烧起来，其原因是 A. 有充足的氧气 B. 可燃物变多了 C. 可燃物的温度变高了 D. 可燃物的着火点被降低了 【答案】A 【解析】 【详解】火折子使用时，仅需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，可燃物就燃烧起来，其原因是提供了充足的助燃剂（氧气），故选A。 10. 蓝莓中含有丰富的花青素()。下列关于花青素的说法正确的是 A. 相对分子质量为 B. 碳、氢、氧三种元素的质量比为 C. 由15个碳原子、11个氢原子和6个氧原子构成 D. 碳元素的质量分数为 【答案】D 【解析】 【详解】A、相对分子质量的单位是 “1”，不是 “g”，花青素C15H11O6​的相对分子质量为，该项错误； B、花青素中碳、氢、氧三种元素的质量比为，而不是，该项错误； C、花青素是由花青素分子构成的，一个花青素分子由 15 个碳原子、11 个氢原子和 6 个氧原子构成，该项错误； D、根据化合物中某元素质量分数公式，碳元素的质量分数为，该项正确。 故选：D。 11. 在下图密闭装置中加热铜粉，待充分反应后冷却到室温。下列说法正确的是 A. 反应前后粉末质量不变 B. 红色粉末变为黑色，气球变大 C. 铜和氧气充分反应生成氧化铜 D. 气球的作用是形成密闭体系、缓冲气压 【答案】D 【解析】 【详解】A、铜粉在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，反应后粉末（氧化铜）的质量等于反应前铜粉质量加上参加反应的氧气质量，所以反应后粉末质量增加，该说法错误； B、铜是红色粉末，加热与氧气反应生成黑色的氧化铜，反应消耗氧气，装置内气体减少，冷却到室温后压强减小，气球会变小，而不是变大，该说法错误； C、铜和氧气反应的化学方程式为，铜、氧气、氧化铜的质量比为，所以1g铜和1g氧气反应时，氧气有剩余，生成氧化铜的质量不是2g，该说法错误； D、气球连接在装置上，能使装置形成密闭体系，并且在加热过程中，气体膨胀时可以缓冲气压，防止装置内压强过大，该说法正确。 故选：D。 12. 我国科研团队催化合成肼()的微观过程如下图。下列说法不正确的是 A. 反应前后分子的种类发生变化 B. 反应前后催化剂的质量保持不变 C. 该反应消耗和生成的个数比为 D. 该反应属于分解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子，所以反应前后分子的种类一定发生变化，该说法正确； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，该说法正确； C、根据微观示意图，该反应是NH3在通电、催化剂条件下反应生成N2H4、H2，化学方程式为：，消耗NH3​和生成H2​的个数比为2∶1，该说法错误； D、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，该反应的反应物是氨气一种，生成物是肼(N2​H4​)和氢气两种，属于分解反应，该说法正确。 故选：C。 13. 下列实验方案中，能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别水和酒精 观察颜色 B 鉴别一氧化碳和甲烷 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 C 除去氧化铜粉末中的木炭粉 隔绝空气加强热 D 除去二氧化锰中的少量高锰酸钾 加热固体混合物 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、水和酒精均为无色液体，用观察颜色的方法不能鉴别，故实验方案不能达到目的； B、一氧化碳和甲烷燃烧，分别生成二氧化碳、二氧化碳和水，点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾的原气体是甲烷，无明显现象的原气体是一氧化碳，可以鉴别，故实验方案能达到目的； C、隔绝空气加强热，木炭粉和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故实验方案不能达到目的； D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，能除去杂质但引入了新的杂质锰酸钾，不符合除杂原则，故实验方案不能达到目的。 故选B。 14. 关于下列实验的说法，正确的是 A. 实验①：点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛复燃，说明蜡烛燃烧生成可燃性气体 B. 实验②：反应后总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律 C. 实验③：出水口处得到澄清的水，说明经过过滤和吸附可除去河水中的所有杂质 D. 实验④：铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要接触氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A、点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛复燃，说明白烟具有可燃性，白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体，不是蜡烛燃烧生成可燃性气体，故选项说法不正确； B、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，反应过程中二氧化碳气体逸出，烧杯中的物质质量减少，导致天平不平衡，该反应仍符合质量守恒定律，故选项说法不正确； C、小卵石能除去颗粒较大的不溶性杂质，石英砂能除去颗粒较小的不溶性杂质，活性炭能吸附水中的异味及色素，再通过蓬松棉过滤后，出水口处得到澄清的水，但经过过滤和吸附不能除去河水中的所有杂质，水中仍含有可溶性物质，故选项说法不正确； D、铜片上的白磷能与氧气接触，水中的白磷不能与氧气接触，铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不能燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，故选项说法正确。 故选D。 第二部分 非选择题(共48分) 二、非选择题(本题包括6小题，共48分) 15. 火与土的艺术——陶瓷，既是中华文化的象征，也是现代科技的重要组成部分。 （1）高岭土[主要成分为]是制作陶瓷的原料之一、高岭土的主要成分由铝、硅、氢、氧四种元素组成，这四种元素的本质区别是___________；其中氢、氧元素的质量比为___________。 （2）氧化钴()常用于陶瓷釉料的着色。元素周期表中钴元素的信息如下图，钴的相对原子质量为___________，的核外电子数为___________。 （3）现代窑炉使用天然气代替煤炭(含、、等元素)，从产物的角度分析煤炭被代替的原因是___________。 （4）新型陶瓷氮化硅()可用于火箭发动机。将制备氮化硅的化学方程式补充完整：___________。 【答案】（1） ①. 质子数不同##核电荷数不同 ②. 1:36 （2） ①. 58.93 ②. 25 （3）煤炭燃烧会产生，污染空气 （4）CO 【解析】 【小问1详解】 高岭土的主要成分由铝、硅、氢、氧四种元素组成，这四种元素的本质区别是质子数或核电荷数不同； 中氢、氧元素的质量比为； 【小问2详解】 由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，故钴的相对原子质量为58.93； 由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，Co原子失去2个电子形成带2个单位正电荷的，则的核外电子数为； 【小问3详解】 从产物的角度分析煤炭被代替的原因是煤炭燃烧会产生，污染空气； 【小问4详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，反应前有3个硅原子、6个氧原子、6个碳原子和4个氮原子，反应后有3个硅原子、4个氮原子和6个未知分子，则6个未知分子中含有6个碳原子和6个氧原子，则1个未知分子中含有1个碳原子和1个氧原子，故该未知物的化学式为CO。 16. 氮及其化合物用途广泛。 （1）将、混合反应可制得，读作___________。 （2）氨气()和在高温高压下可以合成尿素[]，同时生成水，该反应的化学方程式为___________。 某小组同学用浓氨水进行实验。 查阅资料：ⅰ．相同条件下，气体分子的相对分子质量越小，分子运动速率越快。 ⅱ．浓氨水、浓盐酸分别易挥发出、气体，两种气体相遇会产生白烟。 【实验1】向试管中加入蒸馏水，滴入几滴无色酚酞溶液，振荡。向试管中加入浓氨水，立即用带橡皮塞的导气管连接，如图。 （3）将此时试管中液面上方主要存在的微观粒子的种类在图中补充完整___________(粒子数目不作要求；不考虑水)。 （4）几分钟后，观察到现象是___________，说明分子在不断运动。 【实验2】将管壁标有记号的玻璃管水平放置，两端同时塞入分别滴有浓氨水、浓盐酸的脱脂棉，再塞紧橡皮塞，如图。 （5）观察到点___________(填“左”或“右”)侧最先产生白烟。 【答案】（1）三氧化二氮 （2）  （3） （4） B 试管中溶液由无色变为红色 （5）右 【解析】 【小问1详解】 对于由两种元素组成的化合物，一般读作 “几氧化几某”，读作三氧化二氮。 【小问2详解】 氨气()和在高温高压下可以合成尿素[]，同时生成水，化学方程式为。 【小问3详解】 A 试管中是浓氨水，会挥发出氨分子NH3​，同时空气中含有氧气O2​ 、氮气N2，故作图为：。 【小问4详解】 浓氨水具有挥发性，挥发出氨分子运动到 B 试管中，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞溶液变红，从而说明分子在不断运动，故填： B 试管中溶液由无色变为红色。 【小问5详解】 NH3​的相对分子质量为，HCl的相对分子质量为，根据 “相同条件下，气体分子的相对分子质量越小，分子运动速率越快”，氨分子运动速率比氯化氢分子快，所以在 F 点右侧氨分子和氯化氢分子先相遇产生白烟。 17. 气体的制取是初中化学的重要实验。 （1）仪器的名称为___________。 （2）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为___________，需选用___________(填标号)组装成发生和收集装置。 （3）若需收集并测量氧气的体积，可将端连接至___________(填“”或“”)端。 经查阅资料，某同学设计了两种制取的方案。 Ⅰ．加热固体碳酸氢钠： Ⅱ．加热固体碳酸氢铵： （4）小组同学认为方案Ⅰ更好，理由是___________。 下图实验中，甲、丙为湿润的紫色石蕊试纸，乙为干燥的紫色石蕊试纸。开始通气时丙变红，通气一段时间后甲变红，乙始终不变色。 （5）根据乙、丙的现象，写出参与反应的化学方程式：___________。 （6）说明密度比空气大的现象有___________。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. ②. ABFG （3）a （4） 方案 Ⅱ 生成的气体除CO2​外还有NH3​，会使收集的CO2​不纯，而方案 Ⅰ 只生成CO2​、H2​O和Na2​CO3​，较易得到纯净的CO2​ （5） （6）开始通气时丙变红，通气一段时间后甲变红 【解析】 【小问1详解】 根据图像，仪器 G 是长颈漏斗。 【小问2详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为； 该反应的反应物是固体和液体，不需要加热，发生装置由 B、 F、G组成；氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法（A）或收集，所以组合ABFG。 【小问3详解】 用排水法收集并测量氧气体积时，氧气应从短管进入，将水从长管排出，所以 c 端连接 a 端。 【小问4详解】 方案 Ⅱ 加热碳酸氢铵会生成氨气、水和二氧化碳，制得的二氧化碳会混有氨气，不纯净；方案 Ⅰ 加热碳酸氢钠生成的物质中，水可通过干燥除去，较易得到纯净的二氧化碳。 【小问5详解】 乙为干燥的紫色石蕊试纸不变色，丙为湿润的紫色石蕊试纸变红，说明二氧化碳与水反应生成了能使石蕊变红的碳酸，该反应的化学方程式为。 【小问6详解】 开始通气时，二氧化碳先接触到下方的丙试纸使其变红，一段时间后才接触到上方的甲试纸使其变红，说明二氧化碳先向下运动，证明其密度比空气大，故填：开始通气时丙变红，通气一段时间后甲变红。 18. 我国煤炭资源丰富，但液体燃料短缺通过“煤液化”技术，用煤炭和水制取甲醇()，主要流程如下： 已知：ⅰ．甲醇易溶于水，熔点为，沸点为。 ⅱ．常温常压下，不同燃料在氧气中完全燃烧放出的热量如下表。 燃料 燃料质量() 放出的热量() 28 32 ⅲ．按照绿色化学思想，反应物中原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为。 （1）煤、天然气和___________属于化石能源。 （2）从微观角度解释“冷却器”中发生的变化：___________。 （3）一定条件下，“合成塔”中反应的化学方程式为___________。 （4）流程中可循环利用的物质甲是___________。 与也可以合成甲醇，但产物还有水。 （5）常压下，下列方法能从混合产物中分离得到甲醇的是___________(填标号)。 A. 吸附 B. 过滤 C. 升华 D. 蒸馏 （6）从原子利用率的角度分析用与，还是与合成甲醇更好___________。？并说明理由：___________。 （7）9.6t甲醇完全燃烧理论上需要___________t氧气，放出的热量比9.6tCO完全燃烧放出的热量___________(填“多”或“少”)。 【答案】（1）石油 （2）水分子间的间隔变小 （3） （4）水 （5）D （6） ①. 用与合成甲醇更好 ②. 该反应中反应物的原子全部转化为甲醇，原子转化率为100% （7） ①. 14.4 ②. 多 【解析】 【小问1详解】 化石能源主要包括煤、石油、天然气。 【小问2详解】 在 “冷却器” 中，温度从1500℃降到40℃，气体中的水蒸气遇冷，分子间间隔变小，由气态变为液态。 【小问3详解】 根据流程，“合成塔” 中是一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇，化学方程式为。 【小问4详解】 从流程可知，进入汽化炉的有煤炭、水，产生的气体经过冷却器后，一部分水蒸气又可以回到汽化炉中循环利用。 【小问5详解】 甲醇易溶于水，混合产物中有甲醇和水，吸附、过滤、升华都无法分离出甲醇，而甲醇和水沸点不同，可通过蒸馏分离，故选 D。 【小问6详解】 CO与H2​合成甲醇的反应中，反应物的原子全部转化为甲醇，原子利用率为100%；CO2​与H2​合成甲醇时还生成水，原子利用率不是100%。 【小问7详解】 甲醇完全燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为，设9.6t甲醇完全燃烧理论上需要氧气的质量为x x=14.4t 28g CO完全燃烧放出热量283.0kJ，则每克CO完全燃烧放出热量为；32g甲醇完全燃烧放出热量726.5kJ，则每克甲醇完全燃烧放出热量为，对比可知9.6t甲醇完全燃烧放出热量比9.6t CO完全燃烧放出的热量多。 19. 水的组成探究为研究物质的组成提供了重要思路。 【探究1】水的组成 （1）下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是___________(填标号)。 A. 水的电解 B. 水的蒸馏 C. 氢气在氧气中燃烧 D. 水的煮沸 （2）电解水的化学方程式为___________。 电解水时常在水中加入以增强导电性。为了探究影响电解水反应速率因素，接通直流电源进行实验，记录产生氢气、氧气所需的时间如下表。 （3）由实验甲丙，可得出结论：___________。 （4）有同学认为电压也会影响电解水反应速率，设计了实验丁验证，将该实验在表中补充完整。 实验 溶液浓度() 电压() 氢气体积() 氧气体积() 时间() 甲 10 10 5 乙 10 10 5 丙 10 10 5 丁 ___________ ___________ ___________ ___________ 待测 【探究2】草酸的组成 将草酸加热可分解得到二氧化碳、一氧化碳和水，由此可知草酸由碳、氢、氧三种元素组成。 （5）经检测上述三种产物的分子个数比为，则草酸分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为___________。 【答案】（1）AC （2） （3）其他条件相同时，溶液浓度越大，电解水反应速率越快 （4） ①. 0.4 ②. 20 ③. 10 ④. 5 （5）1∶1∶2 【解析】 【小问1详解】 A、水的电解生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，能证明水由氢、氧两种元素组成，正确； B、水的蒸馏是物理变化，只是水的状态改变，不能证明水的组成，错误； C、氢气在氧气中燃烧生成水，反应物是氢元素和氧元素组成的物质，生成物是水，能证明水由氢、氧两种元素组成，正确； D、水的煮沸是物理变化，不能证明水的组成，错误。 故选：AC。 【小问2详解】 电解水生成氢气和氧气，化学方程式为。 【小问3详解】 实验甲、丙中，电压都是10V，丙中NaOH溶液浓度比甲大，产生相同体积氢气和氧气所需时间丙更短，结论是：其他条件相同时，溶液浓度越大，电解水反应速率越快。 【小问4详解】 要探究电压对电解水反应速率的影响，需控制NaOH溶液浓度、生成的氢气体积和氧气体积相同，改变电压，所以NaOH溶液浓度可以为0.4%，氢气体积10mL，氧气体积5mL，电压大于10V（与其他实验电压不同即可）。 【小问5详解】 二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）和水（H2O）的分子个数比为，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。则草酸分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为。 20. 某兴趣小组参观水产养殖基地时，发现向鱼池中撒入过氧化钙()，固体可增加水中的含氧量。为此他们进行了如下探究。 已知：ⅰ．过氧化钙微溶于水，能与空气中的某些成分发生化学反应而变质。 ⅱ．氢氧化钙是白色固体，微溶于水，能与稀盐酸反应生成氯化钙和水。 【提出问题】过氧化钙与水反应的产物是什么？ 【形成假设】 甲同学作出假设：Ⅰ．氧气和氧化钙；Ⅱ．氧气和氢氧化钙；Ⅲ．氧气、氧化钙和氢氧化钙。 （1）小组同学经过讨论认为只有假设Ⅱ成立，并给出假设Ⅰ不成立的理由：___________。 【实施实验】 （2）为了验证假设Ⅱ，小组设计了如下实验方案，请完成表格，所需试剂和其他仪器任选。 实验操作 实验现象 实验结论 ①取一定量的过氧化钙于试管中，加入足量水 有气泡放出 产物有氧气 ②收集产生的气体，用带火星的木条检验 ___________ ③取①中反应后的上层清液于另一支试管中，___________ ___________ 产物有氢氧化钙 【分析与结论】 （3）过氧化钙和水反应的化学方程式为___________。 （4）乙同学发现过氧化钙与水反应开始有较多细小气泡放出，随后放出气泡的速度减缓，原因可能是___________。 拓展延伸】 小组同学继续探究在空气中敞开久置的过氧化钙的变质情况。 （5）取少量样品于试管中，加入足量水，___________，说明该样品完全变质。 （6）在密闭容器中，将样品加入足量稀盐酸中，利用传感器测得溶液上方的体积分数随时间的变化如图。 该样品完全变质后的成分中含有___________(填化学式)。 【答案】（1）反应物中含有元素，生成物中不含有元素，不符合质量守恒定律或氧化钙能与水反应生成氢氧化钙 （2） ①. 带火星的木条复燃 ②. 通入 ③. 溶液变浑浊 （3） （4）该反应生成微溶于水的，附着在的表面，阻碍反应继续进行 （5）无气泡放出(或无明显现象) （6）、 【解析】 【小问1详解】 由于氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，所以过氧化钙与水反应的产物不可能含有氧化钙，所以假设Ⅰ不成立；或反应物中含有元素，生成物中不含有元素，不符合质量守恒定律，则假设Ⅰ不成立； 【小问2详解】 ②实验结论是产物有氧气，氧气具有助燃性，则收集产生的气体，用带火星的木条检验，可观察到的实验现象是带火星的木条复燃； ③实验结论是产物有氢氧化钙，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则取①中反应后的上层清液于另一支试管中，通入二氧化碳，观察到的实验现象是溶液变浑浊； 【小问3详解】 根据上述探究可知，过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 由于该反应生成微溶于水的Ca（OH）2，附着在CaO2的表面，阻碍反应继续进行，所以过氧化钙与水反应开始有较多细小气泡放出，随后放出气泡的速度减缓； 【小问5详解】 实验结论是过氧化钙完全变质，即为氢氧化钙，氢氧化钙与水不反应，则取少量样品于试管中，加入足量水，无气泡放出(或无明显现象)，说明该样品完全变质； 【小问6详解】 由图中信息可知，刚开始没有二氧化碳放出，是因为氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，后来产生了二氧化碳，是因为碳酸钙和盐酸反应会生成二氧化碳，则该样品完全变质后的成分中含有CaCO3、Ca（OH）2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$