精品解析:江苏省泰州市民兴中英文学校2024-2025学年九年级下学期期初检测化学试题
2025-07-09
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内容正文:
初三化学综合试卷
相对原子质量:C-12 H-1 O-16 Ag-108 Mg-24 Zn-65 Cl-35.5 Na-23
一、选择题(每题1个答案,共20分)
1. 我国科学家在国际上首次提出稀土分离的全新理论,稀土分离技术已达到国际先进水平。被誉为“中国稀土之父”的科学家是
A. 程开甲 B. 徐光宪 C. 闵恩泽 D. 卢嘉锡
2. “红色文化主题公园”研学之旅体验的下列项目中,涉及化学变化的是
A. 野菜烧汤 B. 粗布裁衣 C. 稻草编鞋 D. 冰雪融化
3. 在用高锰酸钾固体制取氧气实验考查中,AI实验室摄像头拍摄的学生化学实验,下列操作中正确的是
A. 查气密性 B. 取用药品
C. 加热药品 D. 验满氧气
4. 下列物质的性质与应用具有对应关系的是
A. 武德合金熔点低,可用作电路保险丝 B. 金刚石硬度大,可用于制作钻石
C. 氧气具有助燃性,可用作火箭燃料 D. CO具有可燃性,可用于冶炼金属
5. 氧气()在一定条件下能形成四聚氧(),在超高压下能形成红氧()。下列说法正确的是
A. 与都为化合物 B. 与化学性质相同
C. 转化为是化学变化 D. 1个红氧分子中含有2个四聚氧分子
6. 查阅钯元素在元素周期表的相关信息如图所示。下列说法错误的是
A. 钯的元素符号为Pb B. 钯元素的相对原子质量为106.4
C. 钯元素属于金属元素 D. 钯原子核外电子数为46
阅读下列资料,完成下列小题。
维生素,简称Vc,是人体必不可少的营养素,主要存在于蔬菜、水果等食物中。Vc溶液的,在酸性环境中较为稳定。高温烹调会将Vc破坏殆尽。
7. 下列关于维生素C的说法正确的是
A. Vc的相对分子质量为176g B. Vc中氢元素的质量分数最小
C. Vc由碳、氢、氧三种原子直接构成 D. Vc中碳、氢、氧三种元素的质量比为3:4:3
8. 下列相关说法不正确的是
A. Vc热稳定性较好 B. Vc溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液会变红
C. 黄瓜最好蘸醋生吃 D. 青少年每日应吃水果、蔬菜,确保Vc摄入量
9. 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
在冰箱中放活性炭清除异味
活性炭具有吸附作用
B
用洗洁精去除油污
洗洁精乳化油污
C
油锅起火用锅盖盖灭
降低油的着火点
D
在自行车链条上涂油
隔绝氧气和水防止链条生锈
A. A B. B C. C D. D
10. 甲烷和硫化氢催化重整也可高效制氢,其反应微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 丙的化学式为CS2 B. 参加反应的甲、乙的分子个数比为1:1
C. 反应前后分子种类不变 D. 保持丁化学性质的最小微粒是氢原子
11. 眺望茶卡盐湖,水天相映,阳光照射下,一朵朵盐花熠熠生辉。盐花中氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. a点表示时和NaCl溶解度都为30
B. b点处溶液中溶质的质量分数为
C. 将d点处的溶液变为c点处,可将溶液恒温蒸发水分或增加溶质
D. 时,等质量的和NaCl的饱和溶液中,溶液中的水比NaCl溶液中多
12. 证据推理是学习化学的重要方法之一,下列推理正确的是
A. 点燃CO前需检验纯度,则点燃H2前也需检验纯度
B. 锌与稀硫酸反应生成氢气,则铜与稀硫酸反应也能生成氢气
C. 酒精完全燃烧产生CO2和H2O,则酒精中一定含有碳、氢、氧三种元素
D. 碱性溶液能使无色酚酞试液变红,则能使无色酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液
13. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中少量CO
点燃
B
分离炭粉和铁粉
用磁铁吸引
C
硬水转化为软水
煮沸
D
鉴别NaOH和NH4NO3固体
取样加水,比较温度变化
A. A B. B C. C D. D
14. 室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A. 根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B. 曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
C. 曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D. 反应结束后Zn一定有剩余
15. 取248g过氧化银(Ag2O2,相对分子质量为248)在真空条件下加热至固体质量不再发生变化,共产生32gO2,固体质量随温度的变化如图所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法错误的是
A. X→Y过程中,共有两种氧化物
B. Y点对应的固体中银元素和氧元素的质量比为27:4
C. Z→W过程中产生的氧气质量为16g
D. Z→W过程中发生的反应为
二、填空题(除说明外,每空1分,共40分)
16. (一)2024年世界口腔健康日的主题是“健康口腔,健康体魄”。
(1)人体口腔的pH宜保持在6.5~7.2。若pH过低,会造成细菌滋生,甚至破坏牙齿表面的牙釉质。某学生餐后15分钟内口腔pH变化如图所示。该生早餐后口腔的酸性逐渐变______(填“强”或“弱”)。
(2)轻质碳酸钙是一种优质的牙膏摩擦剂,通过摩擦让牙齿变得更加清洁,其中“钙”指的是______(填“元素”或“单质”)。
(3)在牙膏中添加适量H2O2有助于杀菌消毒、美白牙齿,H2O2在口腔中酶的催化作用下分解成水和氧气,请写出该反应的化学方程式______。
(二)小明同学取下列生活中的物质,测得其pH如表所示:
物质
肥皂水
雨水
糖水
柠檬汁
洗洁精
pH
10.2
5.2
7.0
2.5
12.2
(4)酸性最强的物质是______。
(5)能使无色酚酞试液变红色的物质是______(填一种物质即可)。
(6)小明生活的环境所降的雨水______(填“属于”或“不属于”)酸雨。
(7)正常雨水为酸性的原因(用方程式表示)______。
17. 某兴趣小组以氯化钠(NaCl)为主题开展研究性学习。
任务一:氯化钠的形成
(1)图1为钠在氯气中燃烧生成氯化钠的微观模型示意图,图中的“?”代表______。
A. 质子 B. 中子 C. 电子
(2)NaCl固体在水中溶解的微观过程如图2所示。
①NaCl溶液能够导电的原因为______。
②图中水合钠离子可表示为[Na(H2O)]+,则水合氯离子可表示为______。
③据图推测水分子中氧原子一端带少量______电荷(填“正”或“负”)。
任务二:氯化钠的生活用途
(3)氯化钠常用作融雪盐,因为盐水的凝固点比水______(填“高”或“低”)。
(4)用固体NaCl配制1000g质量分数为0.9%的生理盐水,主要步骤:计算、称取______g氯化钠、______、溶解、转移。
任务三:氯化钠的应用
(5)电解熔融氯化钠可生成金属钠(Na)和氯气(Cl2)。
①该反应的化学方程式为______。
②理论上,制备46t金属钠需要电解氯化钠的质量为多少______t(写出计算过程)。
18. 兴趣小组对CO2与O2的实验室制取及相关实验进行探究,回答下列问题。
I.二氧化碳的制取及探究
(1)装置C中仪器①的名称是______。
(2)实验室制取CO2气体的化学方程式为______,组装一套“随开随用,随关随停”的CO2制取装置,装置组合为______(填A~E中字母)。
(3)若选用B作制取CO2的发生装置,则反应一段时间后,关闭弹簧夹,可看到______(填现象)。
(4)兴趣小组在完成CO2的制取实验后,观察到装置内无气泡产生,向上层清液中滴加几滴紫色石蕊溶液,变红色。此时上层清液溶质成分是______(填化学式)。
(5)中国化学家使用催化剂实现了CO2的转化,原理如图,物质乙的化学式为______,理论上当原料气中C、H元素质量比为______,最终产物是甲。
II.氧气的制取及探究
(6)利用A装置制取氧气的化学方程式为______。以E为收集装置,理由是______;若用F装置收集,气体应从______(填“a”或“b”)管通入。
(7)MnO2的获得。MnO2可由MnCO3煅烧生成,在空气中煅烧MnCO3会产生不同的锰氧化物,各锰氧化物的质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。
①370℃—410℃时,主要发生MnO与氧气转化为MnO2的化合反应,该反应的化学方程式为______。
②称取agMnO2与一定质量KClO3混合均匀,在酒精灯上充分加热释氧(温度高于500℃),冷却后,加水溶解,过滤,洗涤,烘干后称量,发现剩余固体质量少于ag。固体质量减少的主要原因是______。
(8)查阅资料:CuO粉末也能加快H2O2的分解。兴趣小组欲探究不同催化剂种类对化学反应速率的影响,请补充实验方案:______,比较相同时间生成氧气的体积大小即可。(必选试剂有:5%H2O2溶液、CuO粉末、MnO2粉末)
19. 氢气的开发利用是氢能研究的热点。
I.氢气的发现和制备
(1)1766年,英国科学家卡文迪许用铁与稀盐酸作用,制得了可燃性的H2,同时还得到了浅绿色的氯化亚铁溶液,该反应属于______反应(填基本反应类型)。
(2)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,主要流程如图1:
①对于化学反应中发生元素化合价变化的生成物:有元素化合价升高的生成物叫氧化产物,有元素化合价降低的生成物叫还原产物。“水化”过程中,氧化产物是______。
②“分离”过程在水溶液中进行,CO2在K2CO3溶液中发生化合反应生成KHCO3该反应的化学方程式为______。
③从溶液中分离出KHCO3晶体的操作是______(填操作名称)。
II.氢气的储存和释放
Mg2Cu可用于化学储氢,其储氢与释氢过程如图2所示。
(3)储氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是______。
(4)释放出的氢气可用作氢燃料电池,氢燃料电池工作时将化学能转化为______能和少量热能。
III.氢气在工业生产中的应用
(5)合成氨工艺中,氢气与氮气在高温、高压、铁触媒作用下能合成氨气,该反应的化学方程式为______。
(6)N2可从空气中获得,是利用空气中各成分的______不同将空气成分进行分离。
(7)Fe3O4是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”,原理如图3所示。“再生”过程中铁元素的质量分数______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
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初三化学综合试卷
相对原子质量:C-12 H-1 O-16 Ag-108 Mg-24 Zn-65 Cl-35.5 Na-23
一、选择题(每题1个答案,共20分)
1. 我国科学家在国际上首次提出稀土分离的全新理论,稀土分离技术已达到国际先进水平。被誉为“中国稀土之父”的科学家是
A. 程开甲 B. 徐光宪 C. 闵恩泽 D. 卢嘉锡
【答案】B
【解析】
【详解】A、程开甲是我国著名核物理学家,在核武器研发等方面作出卓越贡献,并非在稀土领域,A 选项错误;
B、徐光宪在稀土分离领域取得重大突破,首次提出稀土分离的全新理论,极大推动我国稀土产业发展,被誉为 “中国稀土之父”,B 选项正确;
C、闵恩泽是石油化工催化剂专家,在炼油催化剂制造技术等方面有突出成就,和稀土领域无关,C 选项错误;
D、卢嘉锡在结构化学等领域有重要贡献,主要研究并非稀土分离方面,D 选项错误。
故选B。
2. “红色文化主题公园”研学之旅体验的下列项目中,涉及化学变化的是
A. 野菜烧汤 B. 粗布裁衣 C. 稻草编鞋 D. 冰雪融化
【答案】A
【解析】
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【详解】A、野菜烧汤过程中发生了燃烧,燃烧属于化学变化,故选项正确;
B、粗布裁衣过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C、稻草编鞋过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、冰雪融化过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
故选A。
3. 在用高锰酸钾固体制取氧气实验考查中,AI实验室摄像头拍摄的学生化学实验,下列操作中正确的是
A. 查气密性 B. 取用药品
C. 加热药品 D. 验满氧气
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,故A正确;
B、取用粉末状药品时,试管倾斜,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后使试管直立起来,故B错误;
C、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,故C错误;
D、氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,故D错误;
故选:A。
4. 下列物质的性质与应用具有对应关系的是
A. 武德合金熔点低,可用作电路保险丝 B. 金刚石硬度大,可用于制作钻石
C. 氧气具有助燃性,可用作火箭燃料 D. CO具有可燃性,可用于冶炼金属
【答案】A
【解析】
【详解】A、伍德合金熔点低,当电路中电流过大时,产生过多热量会使保险丝熔断,从而保护电路安全,利用的就是其熔点低的性质,正确;
B、金刚石硬度大,这一性质使得它能够切割玻璃等硬度相对较小的物质,制作钻石不是利用硬度大的性质,故选项错误;
C、氧气能助燃,但氧气本身不能燃烧,不能用作燃料,故选项错误;
D、CO具有还原性,可用于冶炼金属,故选项错误。
故选:A。
5. 氧气()在一定条件下能形成四聚氧(),在超高压下能形成红氧()。下列说法正确的是
A. 与都为化合物 B. 与化学性质相同
C. 转化为是化学变化 D. 1个红氧分子中含有2个四聚氧分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、化合物至少含有两种元素,故此选项错误;
B、O8与O4是由不同的分子构成的,不同种分子性质不同,所以O8与O4的化学性质不相同,故此项错误;
C、和是不同的物质,故转化为是化学变化,故此项正确;
D、分子中不可能含有分子,只能含有原子,故此选项错误。
故选:C。
6. 查阅钯元素在元素周期表的相关信息如图所示。下列说法错误的是
A. 钯的元素符号为Pb B. 钯元素的相对原子质量为106.4
C. 钯元素属于金属元素 D. 钯原子核外电子数为46
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知,右上角的字母表示该元素的元素符号,钯的元素符号为Pd,故选项说法错误;
B、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106.4,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,通常省略不写,故选项说法正确;
C、钯带“钅”字旁,则钯元素属于金属元素,故选项说法正确;
D、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46;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为46,故选项说法正确。
故选:A。
阅读下列资料,完成下列小题。
维生素,简称Vc,是人体必不可少的营养素,主要存在于蔬菜、水果等食物中。Vc溶液的,在酸性环境中较为稳定。高温烹调会将Vc破坏殆尽。
7. 下列关于维生素C的说法正确的是
A. Vc的相对分子质量为176g B. Vc中氢元素的质量分数最小
C. Vc由碳、氢、氧三种原子直接构成 D. Vc中碳、氢、氧三种元素的质量比为3:4:3
8. 下列相关说法不正确的是
A. Vc热稳定性较好 B. Vc溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液会变红
C. 黄瓜最好蘸醋生吃 D. 青少年每日应吃水果、蔬菜,确保Vc摄入量
【答案】7. B 8. A
【解析】
【7题详解】
A、相对分子质量的单位是“1”,不是“g”,说法不正确,不符合题意;
B、Vc中C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)=72:8:96=9:1:12,氢元素占的比例最小,所以氢元素的质量分数最小,说法正确,符合题意;
C、Vc是由Vc分子构成,Vc分子是由碳、氢、氧三种原子构成,说法不正确,不符合题意;
D、由前面计算可知Vc中碳、氢、氧三种元素的质量比为9:1:12,而不是3:4:3,说法不正确,不符合题意;
故选B。
【8题详解】
A、因为高温烹调会将Vc破坏殆尽,所以Vc热稳定性较差,说法不正确,符合题意;
B、Vc溶液显酸性,紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,所以Vc溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液会变红,说法正确,不符合题意;
C、由于Vc在酸性环境中较为稳定,醋显酸性,所以黄瓜最好蘸醋生吃,说法正确,不符合题意;
D、维生素C主要存在于蔬菜、水果等食物中,青少年每日应吃水果、蔬菜,确保Vc摄入量,说法正确,不符合题意;
故选A。
9. 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
在冰箱中放活性炭清除异味
活性炭具有吸附作用
B
用洗洁精去除油污
洗洁精乳化油污
C
油锅起火用锅盖盖灭
降低油的着火点
D
在自行车链条上涂油
隔绝氧气和水防止链条生锈
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A 、在冰箱中放活性炭清除异味,是因为活性炭具有吸附作用,能吸附异味,劳动项目涉及的化学知识正确,不符合题意;
B 、用洗洁精去除油污,是因为洗洁精具有乳化作用,能将油污乳化成小液滴而除去,劳动项目涉及的化学知识正确,不符合题意;
C 、油锅起火用锅盖盖灭,是因为隔绝了氧气,而不是降低油的着火点。着火点是物质的固有属性,一般不能改变,劳动项目涉及的化学知识不正确,符合题意;
D、在自行车链条上涂油,可以隔绝氧气和水,防止链条生锈,劳动项目涉及的化学知识正确,不符合题意。
故选C。
10. 甲烷和硫化氢催化重整也可高效制氢,其反应微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 丙的化学式为CS2 B. 参加反应的甲、乙的分子个数比为1:1
C. 反应前后分子种类不变 D. 保持丁化学性质的最小微粒是氢原子
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图示可知,1个丙分子由1个碳原子和2个硫原子构成,则丙的化学式为CS2,故选项说法正确;
B、由反应的微观过程图可知,该反应是CH4与H2S在一定条件下反应生成了CS2和H2,化学方程式为:,参加反应的甲、乙的分子个数比为1:2,故选项说法错误;
C、该反应是CH4与H2S在一定条件下反应生成了CS2和H2,,反应前后分子种类发生了改变,故选项说法错误;
D、丁是氢气,氢气是由氢分子构成的,保持氢气化学性质的最小微粒是氢分子,故选项说法错误。
故选:A。
11. 眺望茶卡盐湖,水天相映,阳光照射下,一朵朵盐花熠熠生辉。盐花中氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. a点表示时和NaCl溶解度都为30
B. b点处溶液中溶质的质量分数为
C. 将d点处的溶液变为c点处,可将溶液恒温蒸发水分或增加溶质
D. 时,等质量的和NaCl的饱和溶液中,溶液中的水比NaCl溶液中多
【答案】C
【解析】
【详解】A、由溶解度曲线图可知,a点表示时和NaCl溶解度都为,说法错误,不符合题意;
B、由溶解度曲线图可知,b点处硝酸钾的溶解度为60g,则b点处溶液中溶质的质量分数为,说法错误,不符合题意;
C、由溶解度曲线图可知,d点在硝酸钾溶解度曲线下方,则d点对应溶液表示时的不饱和溶液,c点在硝酸钾溶解度曲线上,则c点对应溶液表示时的饱和溶液,将d点处的溶液变为c点处,即由不饱和溶液变为饱和溶液,且温度不变,可将溶液恒温蒸发水分或增加溶质,说法正确,符合题意;
D、由溶解度曲线图可知,时硝酸钾的溶解度比氯化钠大,则时等质量的和NaCl的饱和溶液中溶质质量NaCl,则溶液中的水比NaCl溶液中少,说法错误,不符合题意。
故选:C。
12. 证据推理是学习化学的重要方法之一,下列推理正确的是
A. 点燃CO前需检验纯度,则点燃H2前也需检验纯度
B. 锌与稀硫酸反应生成氢气,则铜与稀硫酸反应也能生成氢气
C. 酒精完全燃烧产生CO2和H2O,则酒精中一定含有碳、氢、氧三种元素
D. 碱性溶液能使无色酚酞试液变红,则能使无色酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A、可燃性气体与空气混合遇明火易发生爆炸,一氧化碳、氢气均属于可燃性气体,则点燃一氧化碳、氢气前需要检验纯度,说法正确,符合题意;
B、锌的金属活动性在氢之前,铜的金属活动性在氢之后,故锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,但铜与稀硫酸不反应,说法错误,不符合题意;
C、酒精完全燃烧生成和,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物和中含有碳元素、氧元素和氢元素,反应物氧气中含有氧元素,则酒精中一定含有碳、氢元素,无法确定酒精是否含氧元素,说法错误,不符合题意;
D、碱性溶液能使无色酚酞试液变红,但能使无色酚酞试液变红的溶液不一定是碱溶液,也可能是碳酸钠等盐溶液,说法错误,不符合题意。
故选:A。
13. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中少量CO
点燃
B
分离炭粉和铁粉
用磁铁吸引
C
硬水转化为软水
煮沸
D
鉴别NaOH和NH4NO3固体
取样加水,比较温度变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳不支持燃烧且大量存在时,少量的一氧化碳不能被点燃。所以在CO2中混有少量CO,不能用点燃的方法除去CO,该实验方案不能达到实验目的,A 选项符合题意;
B、铁粉能被磁铁吸引,炭粉不能被磁铁吸引,用磁铁吸引可以将炭粉和铁粉分离,该实验方案能达到实验目的,B 选项不符合题意;
C、煮沸能使硬水中的可溶性钙、镁化合物转化为沉淀,从而降低水的硬度,将硬水转化为软水,该实验方案能达到实验目的,C 选项不符合题意;
D、氢氧化钠固体溶于水放热,使溶液温度升高;硝酸铵固体溶于水吸热,使溶液温度降低。通过取样加水比较温度变化,可以鉴别NaOH和NH4NO3固体,该实验方案能达到实验目的,D 选项不符合题意。
故选A。
14. 室温时,利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲,压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A. 根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B. 曲线①的压强上升比曲线②高,说明①产生H2总量更多
C. 曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D. 反应结束后Zn一定有剩余
【答案】A
【解析】
【详解】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气,根据图乙随着反应的进行,曲线①、曲线②的压强都是先增大,后小幅下降,可推测两个反应过程中都有热量放出,故选项说法正确;
B、根据图乙,曲线①、曲线②最后压强相等,说明两者产生的氢气质量相等,故选项说法不正确;
C、镁的活动性比锌强,则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线,故选项说法不正确;
D、最终压强相等,说明反应后生成氢气质量相等,生成氢气质量相等时,消耗镁、锌的质量比是24:65,因此镁片一定有剩余,而锌片不一定有剩余,故选项说法不正确;
故选A。
15. 取248g过氧化银(Ag2O2,相对分子质量为248)在真空条件下加热至固体质量不再发生变化,共产生32gO2,固体质量随温度的变化如图所示(图中各点对应固体均为纯净物)。下列说法错误的是
A. X→Y过程中,共有两种氧化物
B. Y点对应的固体中银元素和氧元素的质量比为27:4
C. Z→W过程中产生的氧气质量为16g
D. Z→W过程中发生的反应为
【答案】B
【解析】
【详解】248g过氧化银(Ag2O2)在真空条件下加热至固体质量不再发生变化,共产生32g O2,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,248g过氧化银中氧元素的质量为:,反应后生成的固体中不含氧元素,则该固体是银单质,银的质量为;Y→Z中,含有的固体物质中含氧元素的质量为,Y中银、氧的原子个数比为,Y的化学式为Ag2O。
A、X→Y过程中,发生的反应是过氧化银在加热的条件下生成氧化银和氧气,反应的化学方程式为,该过程中共有Ag2O2、Ag2O这两种氧化物,故选项说法正确;
B、由分析可知,Y点对应的固体是氧化银(Ag2O),其中银元素和氧元素的质量比为,故选项说法不正确;
C、X→Y过程中,产生的氧气质量为,又因该反应一共产生32g氧气,故Z→W过程中产生的氧气质量为,故选项说法正确;
D、Z→W的反应中Ag2O、Ag、O2的化学计量数之比为,则Z→W过程中发生的反应为,故选项说法正确。
故选B。
二、填空题(除说明外,每空1分,共40分)
16. (一)2024年世界口腔健康日的主题是“健康口腔,健康体魄”。
(1)人体口腔的pH宜保持在6.5~7.2。若pH过低,会造成细菌滋生,甚至破坏牙齿表面的牙釉质。某学生餐后15分钟内口腔pH变化如图所示。该生早餐后口腔的酸性逐渐变______(填“强”或“弱”)。
(2)轻质碳酸钙是一种优质的牙膏摩擦剂,通过摩擦让牙齿变得更加清洁,其中“钙”指的是______(填“元素”或“单质”)。
(3)在牙膏中添加适量H2O2有助于杀菌消毒、美白牙齿,H2O2在口腔中酶的催化作用下分解成水和氧气,请写出该反应的化学方程式______。
(二)小明同学取下列生活中的物质,测得其pH如表所示:
物质
肥皂水
雨水
糖水
柠檬汁
洗洁精
pH
10.2
5.2
7.0
2.5
12.2
(4)酸性最强的物质是______。
(5)能使无色酚酞试液变红色的物质是______(填一种物质即可)。
(6)小明生活的环境所降的雨水______(填“属于”或“不属于”)酸雨。
(7)正常雨水为酸性的原因(用方程式表示)______。
【答案】(1)强 (2)元素
(3)
(4)柠檬汁 (5)肥皂水、洗洁精
(6)属于 (7)
【解析】
【小问1详解】
酸性溶液pH值越小,酸性越强,某学生早餐后15分钟内口腔中pH变化不断减小,故该学生早餐后口腔的酸性增强;
【小问2详解】
轻质碳酸钙是一种优质的牙膏摩擦剂,通过摩擦让牙齿变得更加清洁,其中“钙”指的是元素,与具体存在形式无关;
【小问3详解】
H2O2在口腔中酶的催化作用下分解成水和氧气,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
当溶液的pH <7时显酸性,随着pH的减小酸性增强,酸性最强的物质是柠檬汁;
【小问5详解】
当溶液的pH大于7时显碱性,能使酚酞试液变红色,能使无色酚酞试液变红色的物质是肥皂水、洗洁精;
【小问6详解】
当雨水的pH <5.6时称为酸雨,小明生活的环境所降的雨水属于酸雨;
【小问7详解】
正常雨水为酸性是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:。
17. 某兴趣小组以氯化钠(NaCl)为主题开展研究性学习。
任务一:氯化钠的形成
(1)图1为钠在氯气中燃烧生成氯化钠的微观模型示意图,图中的“?”代表______。
A. 质子 B. 中子 C. 电子
(2)NaCl固体在水中溶解的微观过程如图2所示。
①NaCl溶液能够导电的原因为______。
②图中水合钠离子可表示为[Na(H2O)]+,则水合氯离子可表示为______。
③据图推测水分子中氧原子一端带少量______电荷(填“正”或“负”)。
任务二:氯化钠的生活用途
(3)氯化钠常用作融雪盐,因为盐水的凝固点比水______(填“高”或“低”)。
(4)用固体NaCl配制1000g质量分数为0.9%的生理盐水,主要步骤:计算、称取______g氯化钠、______、溶解、转移。
任务三:氯化钠的应用
(5)电解熔融氯化钠可生成金属钠(Na)和氯气(Cl2)。
①该反应的化学方程式为______。
②理论上,制备46t金属钠需要电解氯化钠的质量为多少______t(写出计算过程)。
【答案】(1)C (2) ①. 溶液中有自由移动的钠离子和氯离子 ②. [Cl(H2O)6]- ③. 负
(3)低 (4) ①. 9 ②. 量取991mL的水
(5) ①. ②. 解:设理论上,制备46t金属钠需要电解氯化钠的质量为x
x=117t
答:理论上,制备46t金属钠需要电解氯化钠的质量为117t。
【解析】
【小问1详解】
钠原子的最外层电子数是1,小于4,易失去一个电子形成钠离子;氯原子的最外层电子数是7,大于4,易得到一个电子形成氯离子,钠离子和氯离子形成氯化钠,所以图中的"?"代表的是电子,故选:C;
【小问2详解】
①NaCI溶液能够导电是因为NaCl在水中溶解后会电离出自由移动的钠离子(Na+)和氯离子(CI-),这些自由移动的离子在电场作用下定向移动形成电流,故NaCl溶液能够导电;
②由图-2可知,一个氯离子周围有6个水分子,水合氯离子可表示为:[Cl(H2O)6]-;
③一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,氢原子以共用电子对与氧原子结合,由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力,使氧的一端稍带负电荷,氢的一端稍带正电荷;
【小问3详解】
氯化钠常用作融雪盐,因为盐水的凝固点比水低;
【小问4详解】
用固体NaCl配制1000g量分数为0.9%的生理盐水,需要氯化钠的质量为:1000g ×0.9% =9g,需要水的体积为:(1000g-9g)÷1g/m=991mL,主要步骤:计算、称取9g氯化钠、量取991mL的水、溶解、转移;
【小问5详解】
①电解熔融氯化钠可生成金属钠和氯气,反应的化学方程式为:;
②见答案。
18. 兴趣小组对CO2与O2的实验室制取及相关实验进行探究,回答下列问题。
I.二氧化碳的制取及探究
(1)装置C中仪器①的名称是______。
(2)实验室制取CO2气体的化学方程式为______,组装一套“随开随用,随关随停”的CO2制取装置,装置组合为______(填A~E中字母)。
(3)若选用B作制取CO2的发生装置,则反应一段时间后,关闭弹簧夹,可看到______(填现象)。
(4)兴趣小组在完成CO2的制取实验后,观察到装置内无气泡产生,向上层清液中滴加几滴紫色石蕊溶液,变红色。此时上层清液溶质成分是______(填化学式)。
(5)中国化学家使用催化剂实现了CO2的转化,原理如图,物质乙的化学式为______,理论上当原料气中C、H元素质量比为______,最终产物是甲。
II.氧气的制取及探究
(6)利用A装置制取氧气的化学方程式为______。以E为收集装置,理由是______;若用F装置收集,气体应从______(填“a”或“b”)管通入。
(7)MnO2的获得。MnO2可由MnCO3煅烧生成,在空气中煅烧MnCO3会产生不同的锰氧化物,各锰氧化物的质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。
①370℃—410℃时,主要发生MnO与氧气转化为MnO2的化合反应,该反应的化学方程式为______。
②称取agMnO2与一定质量KClO3混合均匀,在酒精灯上充分加热释氧(温度高于500℃),冷却后,加水溶解,过滤,洗涤,烘干后称量,发现剩余固体质量少于ag。固体质量减少的主要原因是______。
(8)查阅资料:CuO粉末也能加快H2O2的分解。兴趣小组欲探究不同催化剂种类对化学反应速率的影响,请补充实验方案:______,比较相同时间生成氧气的体积大小即可。(必选试剂有:5%H2O2溶液、CuO粉末、MnO2粉末)
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. ②. BD
(3)长颈漏斗内液面上升,试管内液面下降,固液分离
(4)CaCl2、HCl
(5) ①. C6H6 ②. 24:13
(6) ①. ②. 氧气不易溶于水 ③. b
(7) ①. ②. 温度高于450℃时,MnO2反应生成了Mn2O3同时生成氧气
(8)在两支试管中分别加入等质量的CuO和MnO2,分别倒入等体积的 5% 的过氧化氢溶液,比较相同时间生成氧气的体积大小即可
【解析】
【小问1详解】
由图可知,装置C中仪器①的名称是:分液漏斗;
【小问2详解】
大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
该反应属于固液不加热反应,且需要“随开随用,随关随停”,故发生装置可选B,B装置可将固体置于多孔隔板上,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,故可以控制反应的发生和停止,二氧化碳能溶于水,密度比空气大, 可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:BD;
【小问3详解】
若选用B作制取二氧化碳的发生装置,则反应一段时间后,关闭弹簧夹,由于生成了气体,装置内压强增大,可看到长颈漏斗内液面上升,试管内液面下降,固液分离;
【小问4详解】
大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙、二氧化碳和水,向上层清液中滴加几滴紫色石蕊溶液,变红色,说明稀盐酸过量,此时上层清液溶质成分是CaCl2、HCl;
【小问5详解】
中国化学家使用催化剂实现了CO2的转化,由图中信息可知,物质乙的化学式为C6H6。生成甲的反应是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成水和丁烷,反应的化学方程式为:,则理论上当原料气中C、H元素质量比为 (12×4):(13×1×2)=24:13,最终产物是甲;
【小问6详解】
发生装置选A为固固加热型反应,试管口没有棉花,是用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;
氧气不易溶于水,用排水法E为收集装置;氧气的密度比空气大,若用F装置收集,气体应从b管通入;
【小问7详解】
①370-410℃时发生MnO转化为MnO2的化合反应,说明引入氧元素,所以370-410℃发生反应为MnO与氧气反应生成二氧化锰,化学方程式为: ;
②由图可知,温度高于450℃时,MnO2反应生成了Mn2O3,化学反应前后各原子的数目不变,所以还有氧气生成。所以固体质量减少的主要原因是温度高于450℃时,MnO2反应生成了Mn2O3同时生成氧气;
【小问8详解】
该实验的目的是探究不同催化剂种类对化学反应速率的影响,根据控制变量法,催化剂的种类不同,其他因素相同,则设计实验为:在两支试管中分别加入等质量的CuO和MnO2,分别倒入等体积的 5% 的过氧化氢溶液,比较相同时间生成氧气的体积大小即可。
19. 氢气的开发利用是氢能研究的热点。
I.氢气的发现和制备
(1)1766年,英国科学家卡文迪许用铁与稀盐酸作用,制得了可燃性的H2,同时还得到了浅绿色的氯化亚铁溶液,该反应属于______反应(填基本反应类型)。
(2)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,主要流程如图1:
①对于化学反应中发生元素化合价变化的生成物:有元素化合价升高的生成物叫氧化产物,有元素化合价降低的生成物叫还原产物。“水化”过程中,氧化产物是______。
②“分离”过程在水溶液中进行,CO2在K2CO3溶液中发生化合反应生成KHCO3该反应的化学方程式为______。
③从溶液中分离出KHCO3晶体的操作是______(填操作名称)。
II.氢气的储存和释放
Mg2Cu可用于化学储氢,其储氢与释氢过程如图2所示。
(3)储氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是______。
(4)释放出的氢气可用作氢燃料电池,氢燃料电池工作时将化学能转化为______能和少量热能。
III.氢气在工业生产中的应用
(5)合成氨工艺中,氢气与氮气在高温、高压、铁触媒作用下能合成氨气,该反应的化学方程式为______。
(6)N2可从空气中获得,是利用空气中各成分的______不同将空气成分进行分离。
(7)Fe3O4是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”,原理如图3所示。“再生”过程中铁元素的质量分数______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)置换 (2) ①. 二氧化碳##CO2 ②. ③. 过滤
(3)防止氢气和空气混合,高温下发生爆炸,防止高温下镁、铜被氧化
(4)电 (5)
(6)沸点 (7)变小
【解析】
【小问1详解】
铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;
【小问2详解】
①“水化”过程中,甲烷和水反应生成二氧化碳和氢气,甲烷中氢元素显+1价,碳元素显-4价,水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,二氧化碳中碳元素显+4价,氧元素显-2价,氢气中氢元素化合价为0,该反应中碳元素化合价升高,故氧化产物是二氧化碳;
②CO2在K2CO3溶液中发生化合反应生成KHCO3,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水也参与了反应,该反应的化学方程式为:;
③从溶液中分离出KHCO3晶体的操作是过滤,过滤可实现固液分离;
【小问3详解】
氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到高温,容易发生爆炸,同时高温下,金属能与氧气反应,故储氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是:防止氢气和空气混合,高温下发生爆炸,同时防止镁、铜高温下被氧化;
【小问4详解】
氢燃料电池工作时将化学能转化为电能和少量热能;
【小问5详解】
合成氨工艺中,氢气与氮气在高温、高压、铁触媒作用下能合成氨气,该反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
N2可从空气中获得,是利用空气中各成分的沸点不同将其分离;
【小问7详解】
FeO中铁元素的质量分数为:,四氧化三铁中铁元素的质量分数为:,故“再生”过程中铁元素的质量分数变小。
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