精品解析:吉林省长春市德惠市第三中学2024-2025学年九年级上学期11月月考化学试题
2025-03-24
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内容正文:
2024-2025学年度第一学期阶段练习
九年级化学
可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 H-1 Ca-40
选择题(共10分)
1. 下列变化与“蜡烛熔化”属于同种变化的是
A. 食物腐烂 B. 木材燃烧 C. 水果榨汁 D. 光合作用
2. 下列物质由原子构成的是
A. 氯化钠 B. 二氧化碳 C. 金刚石 D. 水
3. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,正确的是
A. 加入粉末药品 B. 点燃酒精灯
C. 读取液体的体积 D. 滴加液体
4. 2024年世界环境日中国主题为“全面推进美丽中国建设”。下列说法正确的是
A. 工业上:可以通过加高工厂烟囱排放废气
B. 农业上:禁止使用农药化肥
C. 生活上:废报纸投入“有害垃圾”箱
D. 技术上:发展和使用清洁能源
5. 下列各项比较中不正确的是
A. 含碳量:生铁>钢 B. 硬度:黄铜>铜
C. 地壳中元素含量:Al>Fe D. 熔点:黄铜>铜
6. 分类、归纳等是化学学习常用的方法。下列有关分类或归纳正确的是
A. 单质:汞、液氧 B. 可燃物:氧气、红磷
C. 纯净物:蒸馏水、过氧化氢溶液 D. 直接加热的仪器:试管、量筒
7. 构建元素化合价和物质类别的二维图是认识物质的重要方法。如图是部分含硫物质的“化合价一物质类别”二维图。下列说法错误的是
A. a点对应的物质化学式可表示为S
B. b点对应的物质可以直接排放到空气中
C. c点对应的物质硫酸(H2SO4)中硫元素的化合价是+6价
D. d点对应的物质可以是CuSO4,属于化合物
8. 下列有关实验的“先”与“后”操作正确的是( )
A. 加热制气体用排水法收集,先把导管放在集气瓶口,再用酒精灯加热。
B. 用胶头滴管吸取液体,先将胶头滴管伸入试剂瓶,再挤压滴管吸液。
C. 检查装置气密性,先用两手紧贴容器外壁,再将导管一段伸入水中。
D. 给试管里药品加热,先将试管均匀受热,再用酒精灯对准药品部位加热。
9. 老年人缺钙会引起骨质疏松,容易骨折。图为某补钙产品说明书的一部分,下列叙述正确的是
A. CaCO3中不含金属元素
B. CaCO3由3个元素组成
C. CaCO3中钙元素的质量分数为45%
D. 每片中含有钙元素的质量为0.5g
10. 人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图,下列说法正确的是
A. 反应过程中,分子种类未改变
B. 参加反应的两种物质的微粒个数比为2:3
C. 该反应有助于实现“碳中和”
D. 甲酸中碳元素和氢元素的质量比为1:2
非选择题
(化学方程式2分,其它每空1分,共40分)
11. 用化学用语回答问题。
(1)氦元素______。
(2)氦气______。
12. 化学与生活息息相关,请回答下列问题。
(1)高氯酸锂(KClO4)可用作火箭燃料,其中氯元素的化合价为_________。
(2)“高分五号”用钛镍形状记忆合金制作卫星天线。如图是镍元素在元素周期表中的信息以及原子结构示意图。镍元素的相对原子质量为________;元素符号是________。
13. 兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。
(1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过______(填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②活性炭具有______性,可以除去水中的色素和异味。
(2)净化:通过该装置净化后的水______(选填“能”或“不能”)直接饮用。
(3)总结:混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)______。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
14. 请运用“守恒”的思想回答下列问题。
(1)CaO和H2O反应生成一种物质,则组成该物质的元素是______(用元素符号表示)。
(2)飞船中常利用反应2Na2O2+2X=2Na2CO3+O2来提供氧气,根据化学反应前后原子的种类和数目不变,可知X的化学式为______。
(3)将3.16克高锰酸钾加热,冷却后称得剩余固体质量为2.84克,则生成氧气的质量为______克。
15. 根据如图装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)请写出图中标号①仪器的名称:①______。
(2)实验室制取二氧化碳,写出该反应的化学方程式______,所选用的发生装置为______(填字母)。
(3)二氧化碳可以用D装置收集,原因:(填物理性质)______用D装置收集二氧化碳,验满的操作是______。
(4)加热高锰酸钾并用E装置收集氧气后,测得其纯度明显偏低,原因可能是______。
A. 高锰酸钾中混入了二氧化锰
B. 收集前集气瓶中未装满水
C. 当集气瓶中仍有少量水时就停止收集
D. 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
16. 能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括煤、石油和_______。
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成_______。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤。
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为_______。
17. 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,进行了如图实验。
【实验方法】启动传感器,打开弹簧夹,注入过氧化氢溶液,使其与烧瓶中的催化剂接触,关闭弹簧夹。用图甲所示的装置先后进行了两次实验。
(1)实验1:推入3mL、5%过氧化氢溶液与0.03g粉末状二氧化锰接触;
实验2:推入______接触。
【实验现象】烧瓶中均产生了大量气泡,氧气体积分数随时间变化情况如图乙和图丙。
【实验结论】
(2)根据图乙和图丙,其他条件相同时,使过氧化氢分解较快的催化剂是______。
【问题与交流】
(3)初始时氧气的体积分数不为0,原因是______。
(4)写出氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的化学方程式______。
(5)对比图乙、图丙可以发现,催化剂______(填“能”或“不能”)增加生成物的质量。
18. 质量守恒定律是研究化学反应定量关系的重要定律。
实验:将铜粉平铺于锥形瓶的底部,把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞,用橡胶塞塞紧锥形瓶口。放在电子天平上称量。
(1)铜与氧气反应的实验现象是红色粉末变______色。
(2)小气球在反应前后的变化是先变______后变______(填“大或小”)。
(3)铜粉是否需要足量______(填“是”或“否”)。
19. 我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,化学兴趣小组以助力“碳中和”为主题,设计开展了如图学习活动。
【活动一]探究碳影响
(1)验证二氧化碳含量升高是否会导致温室效应,小组同学按图1所示装置进行实验,两个塑料瓶分别盛满同条件下的空气,二氧化碳与空气的混合物(体积比为1:1)并在阳光下照射。一段时间后,观察到中间封存的红墨水慢慢向左移动。请你结合温度和压强知识解释这一现象______。
[活动二]调查碳循环
(2)自然界中消耗二氧化碳的途径有______。
(3)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少二氧化碳排放,②______。
(4)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少大气中二氧化碳的量,下列措施不可行的是______(选填字母序号)。
A. 严禁使用化石燃料 B. 对二氧化碳进行捕集、封存处理
C. 推广使用新能源 D. 推广使用乙醇汽油
[活动三]探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质,可以用水和某些溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液。
(5)X的数值为:______。
(6)分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是装置______(填“甲或乙或丙”)。
[活动四]计算碳转化
(7)我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇(C2H5OH)的研究上已取得重大突破,其转化一定条件的化学方程式为2CO2+6H2C2H5OH+3H2O。如果用此方法处理44g二氧化碳,使其完全反应,请根据化学方程式计算生成乙醇的质量______g(只写结果)。
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2024-2025学年度第一学期阶段练习
九年级化学
可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 H-1 Ca-40
选择题(共10分)
1. 下列变化与“蜡烛熔化”属于同种变化的是
A. 食物腐烂 B. 木材燃烧 C. 水果榨汁 D. 光合作用
【答案】C
【解析】
【分析】蜡烛熔化只是状态变化,没有生成新物质,是物理变化。
【详解】A、食物腐烂过程中生成新物质,是化学变化,故选项A不符合题意;
B、木材燃烧过程中生成新物质,是化学变化,故选项B不符合题意;
C、水果榨汁过程中没有生成新物质,是物理变化,即水果榨汁与“蜡烛熔化”属于同种变化,故选项C符合题意;
D、光合作用过程中生成新物质,是化学变化,故选项D不符合题意;
故选:C。
2. 下列物质由原子构成的是
A. 氯化钠 B. 二氧化碳 C. 金刚石 D. 水
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯化钠由钠离子与氯离子构成,选项错误;
B、二氧化碳由二氧化碳分子构成,选项错误;
C、金刚石是碳元素组成的单质,由碳原子直接构成,选项正确;
D、水由水分子构成,选项错误,故选C。
3. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,正确的是
A. 加入粉末药品 B. 点燃酒精灯
C. 读取液体的体积 D. 滴加液体
【答案】A
【解析】
【详解】A、取用粉末状药品应遵循“一斜二送三直立”原则,用药匙将药品送到试管底部,操作正确;
B、不可直接用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯,容易发生危险,操作错误;
C、用量筒量取液体时,读取液体的体积时应平视液体的凹液面最低处,操作错误;
D、用胶头滴管滴加药品时,胶头滴管应垂直试管上方滴加,不可伸入试管内,操作错误;
故选:A。
4. 2024年世界环境日中国主题为“全面推进美丽中国建设”。下列说法正确的是
A. 工业上:可以通过加高工厂烟囱排放废气
B. 农业上:禁止使用农药化肥
C. 生活上:废报纸投入“有害垃圾”箱
D. 技术上:发展和使用清洁能源
【答案】D
【解析】
【详解】A、加高工厂烟囱排放废气,只是将废气排到高空,没有减少废气,不能减缓空气污染,选项错误;
B、先阶段还不能禁止使用农药化肥的使用,可以合理使用化肥农药,选项错误;
C、废报纸可回收再利用,应投入“可回收垃圾”箱,选项错误;
D、发展和使用清洁能源,代替化石能源,减少有害气体与烟尘的排放,减缓空气污染,选项正确,故选D。
5. 下列各项比较中不正确的是
A. 含碳量:生铁>钢 B. 硬度:黄铜>铜
C. 地壳中元素含量:Al>Fe D. 熔点:黄铜>铜
【答案】D
【解析】
【详解】A、生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,即生铁中的含碳量>钢中的含碳量,选项正确;
B、合金的硬度比成分金属的硬度大,所以黄铜的硬度>铜,选项正确;
C、地壳中元素的含量由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙,选项正确;
D、合金的熔点低于成分金属的熔点,即黄铜的熔点<铜的熔点,选项错误;
故选D。
6. 分类、归纳等是化学学习常用的方法。下列有关分类或归纳正确的是
A. 单质:汞、液氧 B. 可燃物:氧气、红磷
C. 纯净物:蒸馏水、过氧化氢溶液 D. 直接加热的仪器:试管、量筒
【答案】A
【解析】
【详解】A、汞是汞元素组成的纯净物,属于单质,液氧是液态氧气,是氧元素组成的纯净物,属于单质,选项正确;
B、氧气具有助燃性,不具可燃性,是助燃物,不是可燃物,红磷具有可燃性,属于可燃物,选项错误;
C、蒸馏水中只含水,几乎不含其它物质,属于纯净物,过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水,属于混合物,选项错误;
D、试管是可直接加热仪器,量筒是不可受热仪器,选项错误,故选A。
7. 构建元素化合价和物质类别的二维图是认识物质的重要方法。如图是部分含硫物质的“化合价一物质类别”二维图。下列说法错误的是
A. a点对应的物质化学式可表示为S
B. b点对应的物质可以直接排放到空气中
C. c点对应的物质硫酸(H2SO4)中硫元素的化合价是+6价
D. d点对应的物质可以是CuSO4,属于化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,a点对应的物质为单质,且其中硫元素的化合价为零,则该物质为单质硫,其化学式可表示为S,选项正确;
B、b点对应的物质是氧化物,且其中硫元素的化合价为+4价,则该物质为二氧化硫,直接排放到空气中会形成酸雨污染环境,选项错误;
C、c点对应的物质为硫酸(H2SO4),其中硫元素的化合价是+6价,选项正确;
D、d点对应的物质为盐,其中硫元素的化合价为+6价,则该物质可以是CuSO4,属于化合物,选项正确,故选B。
8. 下列有关实验的“先”与“后”操作正确的是( )
A. 加热制气体用排水法收集,先把导管放在集气瓶口,再用酒精灯加热。
B. 用胶头滴管吸取液体,先将胶头滴管伸入试剂瓶,再挤压滴管吸液。
C. 检查装置气密性,先用两手紧贴容器外壁,再将导管一段伸入水中。
D. 给试管里药品加热,先将试管均匀受热,再用酒精灯对准药品部位加热。
【答案】D
【解析】
【详解】A、加热制气体用排水法收集,先用酒精灯加热,等到气泡连续且均匀放出时,再把导管放在集气瓶口收集气体,A选项不正确,不符合题意;
B、用胶头滴管吸取液体,先挤压滴管挤出空气,后将胶头滴管伸入试剂瓶吸液,B选项不正确,不符合题意;
C、检查装置气密性,先将导管一段伸入水中,再用两手紧贴容器外壁,C选项不正确,不符合题意;
D、给试管里药品加热,先将试管均匀受热,再用酒精灯对准药品部位加热,D选项正确,符合题意。故选D。
9. 老年人缺钙会引起骨质疏松,容易骨折。图为某补钙产品说明书的一部分,下列叙述正确的是
A. CaCO3中不含金属元素
B. CaCO3由3个元素组成
C. CaCO3中钙元素的质量分数为45%
D. 每片中含有钙元素的质量为0.5g
【答案】D
【解析】
【详解】A、由化学式可知,碳酸钙由钙、碳、氧三种元素组成,由“金”字旁可知,钙元素属于金属元素,不符合题意;
B、由化学式可知,碳酸钙由Ca、C、O三种元素组成,元素是宏观概念,只能论种类,不能论个数,不符合题意;
C、碳酸钙中钙元素的质量分数为:,不符合题意;
D、每片中含有钙元素的质量为:,符合题意。
故选D。
10. 人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图,下列说法正确的是
A. 反应过程中,分子种类未改变
B. 参加反应的两种物质的微粒个数比为2:3
C. 该反应有助于实现“碳中和”
D. 甲酸中碳元素和氢元素的质量比为1:2
【答案】C
【解析】
【分析】一定条件下二氧化碳和水反应生成甲酸和氧气,反应的化学方程式是。
【详解】A、根据图示,化学反应过程中,分子种类改变,该选项不正确;
B、根据化学方程式,参加反应的两种物质的微粒个数比为2:2=1:1,该选项不正确;
C、该反应消耗二氧化碳,有助于实现“碳中和”,该选项正确;
D、甲酸(HCOOH)中碳元素和氢元素的质量比为12:2=6:1,该选项不正确;
故选:C。
非选择题
(化学方程式2分,其它每空1分,共40分)
11. 用化学用语回答问题。
(1)氦元素______。
(2)氦气______。
【答案】(1)He (2)He
【解析】
【小问1详解】
如果一个元素符号中有两个字母,第一个字母大写,第二个字母小写。
氦元素的元素符号为He。
【小问2详解】
如果一个元素符号中有两个字母,第一个字母大写,第二个字母小写。稀有气体的化学式用元素符号表示,氦气属于稀有气体,则氦气的化学式为He。
12. 化学与生活息息相关,请回答下列问题。
(1)高氯酸锂(KClO4)可用作火箭燃料,其中氯元素的化合价为_________。
(2)“高分五号”用钛镍形状记忆合金制作卫星天线。如图是镍元素在元素周期表中的信息以及原子结构示意图。镍元素的相对原子质量为________;元素符号是________。
【答案】(1)+7 (2) ①. 58.69 ②. Ni
【解析】
【小问1详解】
在高氯酸钾中钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,氯元素的化合价为0-1-(-2×4)=+7;
【小问2详解】
由镍元素在元素周期表中的信息可知,最下方数字为相对原子质量,镍元素的相对原子质量为58.69,右上角符号为元素符号,元素符号为。
13. 兴趣小组取京杭大运河水样进行净化实验。
(1)设计:运河水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。
①可以通过______(填操作名称)去除泥沙等不溶性杂质。
②活性炭具有______性,可以除去水中的色素和异味。
(2)净化:通过该装置净化后的水______(选填“能”或“不能”)直接饮用。
(3)总结:混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)______。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 吸附
(2)不能 (3)acb
【解析】
【小问1详解】
①过滤能除去水中的不溶性杂质;
②活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味;
【小问2详解】
通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物,不适宜直接饮用;
【小问3详解】
分离混合物的一般思路:首先分析混合物的组成成分,然后利用各成分性质的差异,选择合适的方法进行分离,故正确顺序为acb。
14. 请运用“守恒”的思想回答下列问题。
(1)CaO和H2O反应生成一种物质,则组成该物质的元素是______(用元素符号表示)。
(2)飞船中常利用反应2Na2O2+2X=2Na2CO3+O2来提供氧气,根据化学反应前后原子的种类和数目不变,可知X的化学式为______。
(3)将3.16克高锰酸钾加热,冷却后称得剩余固体质量为2.84克,则生成氧气的质量为______克。
【答案】(1)Ca、H、O
(2)CO2 (3)0.32
【解析】
【小问1详解】
氧化钙中含有钙元素和氧元素,水中含有氢元素和氧元素,CaO和H2O反应生成一种物质,由质量守恒定律可知,组成该物质的元素是该、氢、氧,故填Ca、H、O。
【小问2详解】
由化学方程式可知,反应前出现了4个钠原子和4个氧原子,反应后出现了4个钠原子、2个碳原子和8个氧原子,由质量守恒定律可知,反应前缺少的2个碳原子和4个氧原子存在于2X中,则X的化学式为CO2,故填CO2。
【小问3详解】
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应后氧气挥发,将3.16克高锰酸钾加热,冷却后称得剩余固体质量为2.84克,由质量守恒定律可知,生成氧气的质量=3.16克−2.84克=0.32克,故填0.32。
15. 根据如图装置,结合所学化学知识回答下列问题。
(1)请写出图中标号①仪器的名称:①______。
(2)实验室制取二氧化碳,写出该反应的化学方程式______,所选用的发生装置为______(填字母)。
(3)二氧化碳可以用D装置收集,原因:(填物理性质)______用D装置收集二氧化碳,验满的操作是______。
(4)加热高锰酸钾并用E装置收集氧气后,测得其纯度明显偏低,原因可能是______。
A. 高锰酸钾中混入了二氧化锰
B. 收集前集气瓶中未装满水
C. 当集气瓶中仍有少量水时就停止收集
D. 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
【答案】(1)酒精灯 (2) ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. B
(3) ①. 二氧化碳密度比空气大 ②. 将燃着的木条放在集气瓶口 (4)BD
【解析】
【小问1详解】
由图可知,标号①仪器的名称是酒精灯,故填酒精灯。
【小问2详解】
实验室制取二氧化碳的原理是石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,是固体与液体在常温下生成气体的反应,应选择固液常温发生装置,即装置B,故填B。
【小问3详解】
装置D为向上排空气法,用来收集密度比空气大的气体,二氧化碳可以用D装置收集,原因是二氧化碳密度比空气大,故填二氧化碳密度比空气大;
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,能够是燃着的木条熄灭,则用D装置收集二氧化碳,验满的操作是将燃着的木条放在集气瓶口,故填将燃着的木条放在集气瓶口。
【小问4详解】
A、二氧化锰是固体,高锰酸钾中混入了二氧化锰不会影响氧气的纯度,选项错误;
B、收集前集气瓶中未装满水,集气瓶中混有较多空气,使得收集的氧气纯度较低,选项正确;
C、当集气瓶中仍有少量水时就停止收集,收集的氧气的体积较小,不影响气体的纯度,选项错误;
D、未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,此时气泡中的气体主要是集气瓶中的空气,使得收集的氧气纯度较低,选项正确,故填BD。
16. 能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)化石燃料主要包括煤、石油和_______。
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成_______。为减少环境污染,我国已大力推广使用脱硫煤。
(3)为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为_______。
【答案】 ①. 天然气 ②. 酸雨 ③. 2CO2+6H2C2H4+4H2O
【解析】
【详解】(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气,故填:天然气。
(2)煤燃烧时排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨,故填:酸雨。
(3)二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,反应的化学方程式为2CO2+6H2C2H4+4H2O,故填:2CO2+6H2C2H4+4H2O。
17. 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,进行了如图实验。
【实验方法】启动传感器,打开弹簧夹,注入过氧化氢溶液,使其与烧瓶中的催化剂接触,关闭弹簧夹。用图甲所示的装置先后进行了两次实验。
(1)实验1:推入3mL、5%过氧化氢溶液与0.03g粉末状二氧化锰接触;
实验2:推入______接触。
【实验现象】烧瓶中均产生了大量气泡,氧气体积分数随时间变化情况如图乙和图丙。
【实验结论】
(2)根据图乙和图丙,其他条件相同时,使过氧化氢分解较快的催化剂是______。
【问题与交流】
(3)初始时氧气的体积分数不为0,原因是______。
(4)写出氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的化学方程式______。
(5)对比图乙、图丙可以发现,催化剂______(填“能”或“不能”)增加生成物的质量。
【答案】(1)3mL、5%过氧化氢溶液与0.03g粉末状氧化铁
(2)二氧化锰 (3)烧瓶内的空气中含有氧气
(4)2H2O22H2O+O2↑
(5)不能
【解析】
【小问1详解】
对比实验必须控制变量唯一性,其它条件都应该相同,才可探究出该条件对实验是否有影响。该实验是探究氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,所以其它条件必须完全相同。实验1:推入3mL、5%过氧化氢溶液与0.03g粉末状二氧化锰接触;
则实验2:推入3mL、5%过氧化氢溶液与0.03g粉末状氧化铁接触。
【小问2详解】
根据图乙和图丙,其他条件相同时,使过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰。
【小问3详解】
初始时氧气的体积分数不为0,原因是:烧瓶内的空气中含有氧气。
【小问4详解】
过氧化氢发生反应生成水、氧气,氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的化学方程式为:。2H2O22H2O+O2↑
【小问5详解】
催化剂只是改变了化学反应速率,其本身的质量和化学性质不变。对比图乙、图丙可以发现,催化剂不能增加生成物的质量。
18. 质量守恒定律是研究化学反应定量关系的重要定律。
实验:将铜粉平铺于锥形瓶的底部,把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞,用橡胶塞塞紧锥形瓶口。放在电子天平上称量。
(1)铜与氧气反应的实验现象是红色粉末变______色。
(2)小气球在反应前后的变化是先变______后变______(填“大或小”)。
(3)铜粉是否需要足量______(填“是”或“否”)。
【答案】(1)黑 (2) ①. 大 ②. 小
(3)否
【解析】
【小问1详解】
铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,故实验现象是:红色粉末变为黑色;
【小问2详解】
该实验中,加热过程中,装置内气体受热膨胀,压强增大,气球变大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,故气球变小,故气球先变大后变小;
【小问3详解】
质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,故铜粉不需要足量,故填:否。
19. 我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,化学兴趣小组以助力“碳中和”为主题,设计开展了如图学习活动。
【活动一]探究碳影响
(1)验证二氧化碳含量升高是否会导致温室效应,小组同学按图1所示装置进行实验,两个塑料瓶分别盛满同条件下的空气,二氧化碳与空气的混合物(体积比为1:1)并在阳光下照射。一段时间后,观察到中间封存的红墨水慢慢向左移动。请你结合温度和压强知识解释这一现象______。
[活动二]调查碳循环
(2)自然界中消耗二氧化碳的途径有______。
(3)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少二氧化碳排放,②______。
(4)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少大气中二氧化碳的量,下列措施不可行的是______(选填字母序号)。
A. 严禁使用化石燃料 B. 对二氧化碳进行捕集、封存处理
C. 推广使用新能源 D. 推广使用乙醇汽油
[活动三]探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质,可以用水和某些溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小组同学设计如图2所示实验,装置a端连接气压传感器,测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液。
(5)X的数值为:______。
(6)分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是装置______(填“甲或乙或丙”)。
[活动四]计算碳转化
(7)我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇(C2H5OH)的研究上已取得重大突破,其转化一定条件的化学方程式为2CO2+6H2C2H5OH+3H2O。如果用此方法处理44g二氧化碳,使其完全反应,请根据化学方程式计算生成乙醇的质量______g(只写结果)。
【答案】(1)右侧瓶内气体升温快导致右侧压强大于左侧
(2)植物光合作用或光合作用
(3)增加CO2吸收 (4)AD
(5)30 (6)丙
(7)23
【解析】
【小问1详解】
二氧化碳具有温室效应,使得右侧瓶内气体升温快,气体膨胀较快导致右侧压强大于左侧,一段时间后,观察到中间封存的红墨水慢慢向左移动,故填右侧瓶内气体升温快导致右侧压强大于左侧。
【小问2详解】
自然界中消耗二氧化碳的途径有植物光合作用,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,减少空气中二氧化碳含量,故填植物光合作用。
【小问3详解】
实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少二氧化碳排放,二氧化碳的增加量减少,②增加CO2吸收,加大二氧化碳的消耗,故填增加CO2吸收。
【小问4详解】
A、现阶段尚不能严禁使用化石燃料,可以合理减少化石燃料的使用量,降低二氧化碳的排放,选项错误;
B、对二氧化碳进行捕集、封存处理,减少二氧化碳的排放,选项正确;
C、推广使用新能源,减少化石燃料的使用量,进而减少二氧化碳的排放量,选项正确;
D、乙醇燃烧生成二氧化碳,推广使用乙醇汽油不能接受二氧化碳的排放,选项错误,故填AD。
【小问5详解】
为比较“捕捉”效果,采用控制变量法,甲、乙、丙注射器内的试剂水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液的体积应该相同,即X的数值为30,故填30。
【小问6详解】
由图3可知,几乎相同的时间内,丙实验装置中的压强几乎为零,即二氧化碳几乎被完全吸收,说明“捕捉”二氧化碳效果最好的是装置丙,故填丙。
【小问7详解】
由化学方程式可知,参加反应的二氧化碳和所处的乙醇的质量比为88:46,如果用此方法处理44g二氧化碳,使其完全反应,生成乙醇的质量为23g,故填23。
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