精品解析:重庆市永川中学教育集团2024–2025学年九年级上学期第三学月质量检测化学试题
2025-07-16
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内容正文:
永川中学教育集团2024–2025学年(上)第三学月质量检测
初2022级 化学试题
温馨提示:全卷共四个大题,满分 70分,与物理共用 120 分钟。请同学们将答案写在答题卡的密封线内
相对原子质量:O-16 C-12 H-1 Ca-40 Zn-65
一、选择题: (本大题共 16个小题,每小题 2分,共32分。每小题只有一个选项正确)
1. 2024年1月9日,我国使用长征二号丙运载火箭将爱因斯坦探针卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务圆满成功。下列过程中一定发生化学变化的是
A. 火箭转场 B. 燃料加注 C. 自动对接 D. 点火发射
2. 物质的性质决定其用途。下列物质的用途体现了其化学性质的是
A. 干冰作制冷剂 B. 石墨制作电极
C. 金刚石裁玻璃 D. 用焦炭冶炼金属
3. 下列有关化学史的说法正确的是
A. 张青莲研发了多种用于石油化工生产的催化剂
B. 拉瓦锡提出水是由一种元素组成
C. 闵恩泽主持测定了几种元素的相对原子质量
D. 徐寿参与创造了许多元素的中文名称
4. 实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是
A. 检查气密性 B. 装药品
C. 收集气体 D. 气体验满
5. 下列对实验现象的描述,错误的是( )
A. 镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体
B. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳气体
C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体
D. 红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
6. 对下列宏观事实的微观解释,合理的是
A. 空气湿度增大:单位体积空气中水分子数目增多
B. 氧气经压缩储存在钢瓶中:氧气分子体积变小
C. CO2气体制成干冰:二氧化碳分子由运动变为静止
D. 石墨一定条件下转变成金刚石:原子种类发生改变
7. 已知一种氧原子的原子核内含有8个质子和9个中子,则一个该种氧原子形成的阴离子(O2-)的核外电子数为
A. 8 B. 9 C. 10 D. 17
8. 2024年以“创新预见6G未来”为主题的全球6G技术大会在南京召开。氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是
A. 镓元素为非金属元素 B. 镓原子的中子数是31
C. 图中X的数值是8 D. 镓的相对原子质量是69.72g
9. 下列有关“水”的说法正确的是
A. 过滤和煮沸均可使硬水转化为软水
B. 农业上采用喷灌和滴灌可节约用水
C. 天然水经过静置、沉淀、过滤、吸附后成为纯净的水
D. 纯水的导电性差,因此电解水可加入硫酸钠作催化剂加快反应
10. 高氯酸铵(化学式为)发生分解反应时,不能生成的物质是
A. B. C. D.
11. 我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃,有如下反应发生①②。下列有关说法错误的
A. X的化学式为CO2
B. 反应前后锌元素质量不变
C. ②反应中ZnO发生了氧化反应
D. ①反应的基本类型是分解反应
12. 下列有关碳及其氧化物的说法正确的是
A. CO2是引起温室效应的主要气体,因此大气中CO2的含量越少越好
B. 碳的单质有多种,物理性质存在明显差异,是因为它们的原子排列方式不同
C. CO具有可燃性,在空气中燃烧产生黄色火焰
D. 通常情况下,CO2不支持燃烧,CO支持燃烧
13. “碳中和”背景下,二氧化碳高效转化成为化学家关注的焦点,我国化学家用氧化铟()负载银催化二氧化碳加氢得到甲醇和水,反应过程如图所示,关于该反应的说法正确的是
A. 中铟元素化合价为+6价
B. 银在化学反应前后性质一定不变
C. 反应中氢气和二氧化碳的质量比为3:22
D. 参与反应的氢气、二氧化碳分子个数比为1:1
14. 在A+2B=2C+3D的反应中,14gA和31gB恰好完全反应,生成一定质量的C和27gD,若C的相对分子质量为18,则D的相对分子质量是
A. 9 B. 18 C. 27 D. 54
15. 用下列方法不能达到实验目的的是
序号
实验目的
方法
A
除去氯化钠中的泥沙
溶解、过滤、蒸发
B
鉴别 MnO2 粉末和炭粉
加双氧水
C
除去二氧化碳中的一氧化碳
点燃
D
鉴别一氧化碳和二氧化碳
将气体装入软塑料瓶后加水
A. A B. B C. C D. D
16. 图像是化学实验分析数据的重要依据,下列图像正确的是
A. 图A是高锰酸钾制氧气,试管中固体质量的变化
B. 图B是过氧化氢与二氧化锰混合制氧气
C. 图C是在密闭容器中用木炭燃烧测定空气中氧气的含量
D. 图D是加了二氧化锰和没加二氧化锰制氧气的对比
二、填空题(本大题包括5个小题,每空1分,共21分)
17. 巴黎奥运会的成功举办离不开化学,请用化学用语填空。
(1)泳池中加入硫酸铜可以杀菌消毒,写出两个硫酸根离子___________。
(2)举重运动员赛前会在手上涂抹碳酸镁,写出碳酸镁的化学式___________。
(3)本次奥运会的火炬燃料是丙烷(C3H8),丙烷在空气中燃烧产生二氧化碳和水,丙烷燃烧的化学反应式为 ___________。
(4)将产物二氧化碳通入澄清石灰水时发生的反应方程式___________。
18. Ni基催化剂可将CO2转化为甲烷,有助于减少碳排放,反应的微观示意图如下:
(1)氧原子核外电子数比碳原子的多___________个,反应中属于氧化物的有___________(填序号)。
(2)反应中涉及的部分元素对应的微粒结构示意图如下所示,其中有___________种元素,结构相对稳定的微粒是___________(填微粒符号)。
19. 阅读下列科技短文并回答问题。
我国科学家研发出一种类似胶囊的纳米“蓄水”膜反应器,该反应器内部封装了二氧化铈(CeO2)载体的双钯催化剂。该催化剂能够实现在温和条件下将二氧化碳和氢气转化成水和物质甲(如图)。由于纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性,反应后,能保证生成的水集中到内部而甲溢出。从而达成近100%高效稳定的转化。
(1)二氧化铈(CeO2)中Ce的化合价______。
(2)保持二氧化碳化学性质的是______(填化学符号)。
(3)用化学方程式表示该反应器内发生的反应______。
(4)下列有关该研究的认识错误的是______。
A. 催化剂在反应过程中质量和性质不变
B. 该研究对于推进碳捕捉,实现碳中和具有重要价值
C. 纳米“蓄水”膜反应器能定向得到单一高价值产物甲
D. 壳层的高选择性与该反应达成100%高效转化有关
20. 海水含盐量较大无法直接饮用,需要淡化处理。
(1)自制净水器:利用图(a)装置净化海水,得到的水是___________(填“纯净物”或“混合物”),其中活性炭的作用_________。
(2)超滤膜的使用:氯化钠由___________(填微粒符号)构成,所以只用图(b)中超滤膜过滤海水不能得到淡水。
(3)蒸馏法淡化海水:海水除去难溶性杂质后,利用图(c)装置进行蒸馏,下图中与此实验无关的图样有___________(填序号),蒸馏主要是利用海水中各物质的__________不同将海水进行分离。
21. 我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(主要成分是碳),反应后生成一氧化碳垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。 (已知:Zn 的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是___________(合理即可)。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成 Zn和CO,反应的化学方程式为___________。
(3)冷凝器中发生的变化属于___________。
(4)高温炉内,生成的 Zn 和CO 的质量比为:___________。
三、实验题(本大题包括2 个小题,每空1分,共11 分)
22. )请根据下列装置请回答问题。
(1)写出仪器名称: ⑤___________。
(2)实验室制取氧气的化学反应方程式为:___________,若要得到平稳的氧气流,则需要增加的仪器是___________(填仪器名称)。
(3)图2是化学小组制作的喷气船,打开分液漏斗活塞,气体从小孔喷出,使船前进。
①小船能前进,其中的反应原理___________(写化学反应方程式)。
②船身A处安上如图3所示的桅杆改变航行方向,一段时间后,可观察到___________。
③停止前进后,根据质量守恒定律,小船会___________。 (填上浮、下沉或不变)
23. 某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素”进行了实验探究。
【实验过程】按如图1装置 (固定夹持仪器略去)进行实验。
(1)检查装置的气密性:将注射器活塞往外拉,松开双手后,观察到___________,则气密性良好。
(2)分别用20mL不同浓度的盐酸(5%和8%)与1g大小相同的块状石灰石进行反应。开始实验时,将20mL稀盐酸__________(“快速”或“慢速”)推入锥形瓶中,记录30s收集到的气体体积。
【处理数据】
(3)实验小组进行实验后,获得的相关实验数据如下表所示:
实验编号
盐酸浓度 (均取20mL)
石灰石(均取1g)
前30s的气体(mL)
①
5%
块状
40.4
②
8%
块状
65.3
由此可得到的结论是___________。
【拓展延伸】
利用数据传感技术可以比较颗粒大小不同的碳酸钙固体与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图2所示。
(4)图2中属于粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的曲线是_____________(填①或②)。
(5)下列各组数据能够说明固体颗粒大小会影响反应速率的是 。
A. a和b B. a和d C. c和b D. c和d
四、计算题 (本大题包括1个小题,共6分)
24. 固体氢化钙)是登山队员常用的能源提供剂,氢化钙和水常温下反应的化学方程式为: ,产生的氢气可作为燃料。取6g氢化钙样品于烧杯中,加入100g水,充分搅拌至烧杯中不再有气泡产生,称得烧杯中剩余物质的总质量为105.6g(假设杂质不溶于水也不与水发生反应)。计算:
(1)充分反应后生成的氢气质量________克。
(2)样品中氢化钙的质量分数。
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永川中学教育集团2024–2025学年(上)第三学月质量检测
初2022级 化学试题
温馨提示:全卷共四个大题,满分 70分,与物理共用 120 分钟。请同学们将答案写在答题卡的密封线内
相对原子质量:O-16 C-12 H-1 Ca-40 Zn-65
一、选择题: (本大题共 16个小题,每小题 2分,共32分。每小题只有一个选项正确)
1. 2024年1月9日,我国使用长征二号丙运载火箭将爱因斯坦探针卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务圆满成功。下列过程中一定发生化学变化的是
A. 火箭转场 B. 燃料加注 C. 自动对接 D. 点火发射
【答案】D
【解析】
【详解】A、火箭转场只是位置的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B、燃料加注只是燃料的位置发生了变化,没有生成新物质,属于物理变化,故B错误;
C、自动对接过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D、点火发射,燃料发生燃烧,有新物质生成,属于化学变化,故D正确;
故选:D。
2. 物质的性质决定其用途。下列物质的用途体现了其化学性质的是
A. 干冰作制冷剂 B. 石墨制作电极
C. 金刚石裁玻璃 D. 用焦炭冶炼金属
【答案】D
【解析】
【详解】A、干冰作制冷剂,是利用干冰易升华吸热,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故A错误;
B、石墨制作电极,是利用石墨的导电性,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故B错误;
C、金刚石裁玻璃,是利用金刚石硬度大的性质,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,故C错误;
D、用焦炭冶炼金属,是利用焦炭的还原性,该性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,故D正确;
故选:D。
3. 下列有关化学史的说法正确的是
A. 张青莲研发了多种用于石油化工生产的催化剂
B. 拉瓦锡提出水是由一种元素组成
C. 闵恩泽主持测定了几种元素的相对原子质量
D. 徐寿参与创造了许多元素的中文名称
【答案】D
【解析】
【详解】A、闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂,张青莲主持测定了铟、铱等元素的相对原子质量的新值,说法错误,不符合题意;
B、拉瓦锡通过实验证明水由氢、氧两种元素组成,说法错误,不符合题意;
C、闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂,张青莲主持测定了铟、铱等元素的相对原子质量的新值,说法错误,不符合题意;
D、徐寿参与创造了许多元素的中文名称,说法正确,符合题意。
故选:D。
4. 实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是
A. 检查气密性 B. 装药品
C. 收集气体 D. 气体验满
【答案】A
【解析】
【详解】A、图示中长颈漏斗下端伸入液面以下,形成液封,双手紧握试管外壁,装置内气体受热膨胀,导管口有气泡冒出,则说明该装置气密性良好,图示操作正确;
B、实验室利用稀盐酸和大理石制取二氧化碳,向试管中装药品时,应先装固体药品,再装液体药品,且装块状固体药品时,应“一横二放三慢竖”,先将试管横放,用镊子把固体放在试管口,再将试管慢慢竖起来,图示操作错误;
C、二氧化碳密度比空气大,应该用向上排空气法收集,图示操作错误;
D、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,验满的方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满,图示操作错误;
故选:A。
5. 下列对实验现象的描述,错误的是( )
A. 镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体
B. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成二氧化碳气体
C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体
D. 红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
【答案】B
【解析】
【详解】镁条在空气中燃烧的现象是:发出耀眼的白光,生成一种白色固体,A选项正确;木炭在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成二氧化碳气体是结论,不是现象,B选项错误;铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,C选项正确;红磷在空气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,放出热量,产生大量白烟,D选项正确。故选B。
6. 对下列宏观事实的微观解释,合理的是
A. 空气湿度增大:单位体积空气中水分子数目增多
B. 氧气经压缩储存在钢瓶中:氧气分子体积变小
C. CO2气体制成干冰:二氧化碳分子由运动变为静止
D. 石墨一定条件下转变成金刚石:原子种类发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、空气湿度增大,是因为单位体积空气中水分子数目增多,该选项解释合理;
B、氧气经压缩储存在钢瓶中,分子体积不变,分子间的间隔变小,该选项解释不合理。
C、不管是固体还是气体,分子都在不断地运动,该选项解释不合理;
D、化学变化中,原子种类不变,则石墨转化为金刚石的过程中,碳原子种类不变,该选项解释不合理。
故选A。
7. 已知一种氧原子的原子核内含有8个质子和9个中子,则一个该种氧原子形成的阴离子(O2-)的核外电子数为
A. 8 B. 9 C. 10 D. 17
【答案】C
【解析】
【详解】原子中质子数=核外电子数,则该种氧原子的核外电子数为8,O2-是氧原子得到2个电子形成的,则核外电子数为8+2=10,故选C。
8. 2024年以“创新预见6G未来”为主题的全球6G技术大会在南京召开。氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是
A. 镓元素为非金属元素 B. 镓原子的中子数是31
C. 图中X的数值是8 D. 镓的相对原子质量是69.72g
【答案】C
【解析】
【详解】A、镓是“钅”字旁,所以镓元素为金属元素。不符合题意;
B、元素周期表一格左上角数字为原子序数=质子数,最下方数字为相对原子质量。相对原子质量≈质子数+中子数,所以镓原子的中子数是70-31=39。不符合题意;
C、原子中质子数=核外电子数,所以31=2+X+18+3,X=8。符合题意;
D、相对原子质量的单位是“1”不是“g”,镓的相对原子质量是69.72。不符合题意;
故选C。
9. 下列有关“水”的说法正确的是
A. 过滤和煮沸均可使硬水转化为软水
B. 农业上采用喷灌和滴灌可节约用水
C. 天然水经过静置、沉淀、过滤、吸附后成为纯净的水
D. 纯水的导电性差,因此电解水可加入硫酸钠作催化剂加快反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、过滤只能除去水中难溶性杂质,不能将硬水软化,煮沸可降低水中可溶性钙镁化学物,使硬水转化为软水,说法不正确;
B、农业上采用喷灌和滴灌可节约用水,说法正确;
C、天然水经过静置、沉淀、过滤、吸附后仍含有可溶性杂质,不是纯净的水,说法不正确;
D、电解水中加入硫酸钠是为了增强水的导电性,不是作为催化剂,说法不正确;
故选B。
10. 高氯酸铵(化学式为)发生分解反应时,不能生成的物质是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变且高氯酸铵(化学式为)由N、H、Cl、O四中元素组成;高氯酸铵发生分解反应,根据反应前后元素种类不变,高氯酸铵中不含碳元素,则不能生成的物质是;故选D。
11. 我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃,有如下反应发生①②。下列有关说法错误的
A. X的化学式为CO2
B. 反应前后锌元素质量不变
C. ②反应中ZnO发生了氧化反应
D. ①反应的基本类型是分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有1个碳原子、2个锌原子和2个氧原子,反应后有2个锌原子和1个X分子,则1个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子,故X的化学式为,说法正确,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则反应前后锌元素质量不变,说法正确,不符合题意;
C、反应②反应中ZnO提供氧元素,是氧化剂,发生还原反应,说法错误,符合题意;
D、反应①,符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应,说法正确,不符合题意。
故选C。
12. 下列有关碳及其氧化物的说法正确的是
A. CO2是引起温室效应的主要气体,因此大气中CO2的含量越少越好
B. 碳的单质有多种,物理性质存在明显差异,是因为它们的原子排列方式不同
C. CO具有可燃性,在空气中燃烧产生黄色火焰
D. 通常情况下,CO2不支持燃烧,CO支持燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A、是引起温室效应的主要气体,也是光合作用的原料,大气中维持了碳的稳定,所以二氧化碳的含量合适最好,并不是越少越好,说法错误,不符合题意;
B、碳的单质有多种,物理性质存在明显差异,是因为它们的碳原子排列方式不同,说法正确,符合题意;
C、CO具有可燃性,在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,说法错误,不符合题意;
D、通常情况下,不能燃烧且不支持燃烧,而具有可燃性,说法错误,不符合题意。
故选B。
13. “碳中和”背景下,二氧化碳高效转化成为化学家关注的焦点,我国化学家用氧化铟()负载银催化二氧化碳加氢得到甲醇和水,反应过程如图所示,关于该反应的说法正确的是
A. 中铟元素化合价为+6价
B. 银在化学反应前后性质一定不变
C. 反应中氢气和二氧化碳的质量比为3:22
D. 参与反应的氢气、二氧化碳分子个数比为1:1
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在Ag/In2O3的作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、In2O3 中氧元素显-2价,设铟元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+3,不符合题意;
B、该反应中,氧化铟负载银是催化剂,故化学反应前后,银的化学性质不变,物理性质可能改变,不符合题意;
C、反应中氢气和二氧化碳的质量比为:6:44=3:22,符合题意;
D、由化学方程式可知,参与反应的氢气、二氧化碳分子个数比为:3:1,不符合题意。
故选C。
14. 在A+2B=2C+3D的反应中,14gA和31gB恰好完全反应,生成一定质量的C和27gD,若C的相对分子质量为18,则D的相对分子质量是
A. 9 B. 18 C. 27 D. 54
【答案】B
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,物质反应前后的总质量不发生变化,生成C的质量为14g+31g-27g=18g,设D的相对分子质量为x,
故选B。
15. 用下列方法不能达到实验目的的是
序号
实验目的
方法
A
除去氯化钠中的泥沙
溶解、过滤、蒸发
B
鉴别 MnO2 粉末和炭粉
加双氧水
C
除去二氧化碳中的一氧化碳
点燃
D
鉴别一氧化碳和二氧化碳
将气体装入软塑料瓶后加水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,通过加水溶解、过滤除去氯化钠中的泥沙,再将滤液蒸发结晶得到纯净的氯化钠固体,能达到实验目的,不符合题意;
B、双氧水即过氧化氢溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,有气泡产生,炭粉与过氧化氢不反应,无明显现象,现象不同,能鉴别粉末和炭粉,能达到实验目的,不符合题意;
C、一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,少量的一氧化碳在二氧化碳中不能被点燃,不能除去二氧化碳中的一氧化碳,不能达到实验目的,符合题意;
D、二氧化碳能溶于水且与水反应,一氧化碳难溶于水,将气体装入软塑料瓶后加水振荡,软塑料瓶变瘪的是二氧化碳,无明显现象的是一氧化碳,能达到实验目的,不符合题意。
故选:C。
16. 图像是化学实验分析数据的重要依据,下列图像正确的是
A. 图A是高锰酸钾制氧气,试管中固体质量的变化
B. 图B是过氧化氢与二氧化锰混合制氧气
C. 图C是在密闭容器中用木炭燃烧测定空气中氧气的含量
D. 图D是加了二氧化锰和没加二氧化锰制氧气的对比
【答案】B
【解析】
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰酸钾和二氧化锰均是固体,随着反应的进行,固体质量逐渐减小,但是不会减小至零,选项错误;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,在该反应中,固体二氧化锰是催化剂,化学反应前后,质量不变,即固体质量不变,选项正确;
C、木炭在空气中燃烧,消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置内气体压强几乎不变,选项错误;
D、催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,有二氧化锰的反应速率快,至完全反应所需的时间短,但是最后生成氧气的质量相同,选项错误;
故选:B。
二、填空题(本大题包括5个小题,每空1分,共21分)
17. 巴黎奥运会的成功举办离不开化学,请用化学用语填空。
(1)泳池中加入硫酸铜可以杀菌消毒,写出两个硫酸根离子___________。
(2)举重运动员赛前会在手上涂抹碳酸镁,写出碳酸镁的化学式___________。
(3)本次奥运会的火炬燃料是丙烷(C3H8),丙烷在空气中燃烧产生二氧化碳和水,丙烷燃烧的化学反应式为 ___________。
(4)将产物二氧化碳通入澄清石灰水时发生的反应方程式___________。
【答案】(1)
(2)MgCO3 (3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
1个硫酸根离子带2个单位的负电荷,书写离子符号时,需在原子或原子团右上角标注电荷量,数值在前,正负号在后,数值为“1”时数值可以省略不写,表示多个微粒时,需在微粒符号前加上相应的数值,两个硫酸根离子的符号是:;
【小问2详解】
碳酸镁中镁元素和化合价为+2价,碳酸根的化合价为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,碳酸镁的化学式为:MgCO3;
【小问3详解】
丙烷(C3H8)在空气中燃烧产生二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:。
18. Ni基催化剂可将CO2转化为甲烷,有助于减少碳排放,反应的微观示意图如下:
(1)氧原子核外电子数比碳原子的多___________个,反应中属于氧化物的有___________(填序号)。
(2)反应中涉及的部分元素对应的微粒结构示意图如下所示,其中有___________种元素,结构相对稳定的微粒是___________(填微粒符号)。
【答案】(1) ①. 2 ②. ①④
(2) ①. 三##3 ②. O2-
【解析】
【小问1详解】
氧的原子序数为8,碳的原子序数为6,原子中核外电子数=质子数=原子序数,故氧原子核外电子数比碳原子的多两个;
氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,图中①、②、③、④分别是CO2、H2、CH4、H2O,属于氧化物的是①④;
【小问2详解】
元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,微粒结构示意图左侧圆圈内的数字表示质子数,根据图像,A、B、C、D的质子数分别是28、8、6、8,因此共有3种元素;
微粒的最外层电子数为8(只有一层的时候为2),属于相对稳定结构,则图中只有B属于相对稳定结构,B的质子数为8,属于氧元素,核外电子数比质子数多2,表示带两个单位负电荷的氧离子,离子符号的书写:将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,故表示为:O2-。
19. 阅读下列科技短文并回答问题。
我国科学家研发出一种类似胶囊的纳米“蓄水”膜反应器,该反应器内部封装了二氧化铈(CeO2)载体的双钯催化剂。该催化剂能够实现在温和条件下将二氧化碳和氢气转化成水和物质甲(如图)。由于纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性,反应后,能保证生成的水集中到内部而甲溢出。从而达成近100%高效稳定的转化。
(1)二氧化铈(CeO2)中Ce的化合价______。
(2)保持二氧化碳化学性质的是______(填化学符号)。
(3)用化学方程式表示该反应器内发生的反应______。
(4)下列有关该研究的认识错误的是______。
A. 催化剂在反应过程中质量和性质不变
B. 该研究对于推进碳捕捉,实现碳中和具有重要价值
C. 纳米“蓄水”膜反应器能定向得到单一高价值产物甲
D. 壳层的高选择性与该反应达成100%高效转化有关
【答案】(1)+4 (2)CO2
(3)2CO2+6H23H2O+C2H5OH
(4)A
【解析】
【小问1详解】
二氧化铈(CeO2)中氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,Ce的化合价为+4。
【小问2详解】
分子是保持物质化学性质的最小粒子,则保持二氧化碳化学性质的是二氧化碳分子,二氧化碳分子表示为CO2。
【小问3详解】
根据题给信息可知,该反应器内发生的反应为:2CO2+6H23H2O+C2H5OH。
【小问4详解】
A. 催化剂在反应过程中质量和化学性质不变,此选项错误;
B. 该研究消耗了二氧化碳,有利于缓解温室效应增强的问题,对于推进碳捕捉,实现碳中和具有重要价值,此选项正确;
C. 根据题给信息可知,纳米“蓄水”膜反应器能定向得到单一高价值产物甲,此选项正确;
D. 根据题给信息可知,壳层的高选择性与该反应达成100%高效转化有关,此选项正确。
故选A。
20. 海水含盐量较大无法直接饮用,需要淡化处理。
(1)自制净水器:利用图(a)装置净化海水,得到的水是___________(填“纯净物”或“混合物”),其中活性炭的作用_________。
(2)超滤膜的使用:氯化钠由___________(填微粒符号)构成,所以只用图(b)中超滤膜过滤海水不能得到淡水。
(3)蒸馏法淡化海水:海水除去难溶性杂质后,利用图(c)装置进行蒸馏,下图中与此实验无关的图样有___________(填序号),蒸馏主要是利用海水中各物质的__________不同将海水进行分离。
【答案】(1) ①. 混合物 ②. 吸附水色素和异味
(2)Na+、Cl- (3) ①. ④⑤ ②. 沸点
【解析】
【小问1详解】
利用图(a)装置净化后的水中还含有可溶性杂质,像氯化钠等还在水中,则属于混合物;
活性炭疏松多孔具有吸附性,作用是吸附水中的色素和异味;
【小问2详解】
氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故填:Na+、Cl-;
【小问3详解】
进行化学实验需要戴好护目镜, 以保护眼睛;实验结束后,离开实验室前需要用肥皂等清洗双手;实验需要加热,会用的明火;实验需要小心热烫,故与①②③⑥有关;实验中不会用到或产生有害气体 或产生烟、雾;不需开启排风管道或排风扇,不会用到锋利物品,故与④⑤无关;
蒸馏主要是利用海水中各物质的沸点不同将水分离出来。故填:沸点。
21. 我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(主要成分是碳),反应后生成一氧化碳垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。 (已知:Zn 的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是___________(合理即可)。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成 Zn和CO,反应的化学方程式为___________。
(3)冷凝器中发生的变化属于___________。
(4)高温炉内,生成的 Zn 和CO 的质量比为:___________。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更加充分
(2)
(3)物理变化 (4)65:84
【解析】
【小问1详解】
装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更加充分;
【小问2详解】
碳酸锌与煤的主要成分碳在高温条件下反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
由流程图可知,冷凝器中锌蒸气冷凝为固态锌,无新物质生成,属于物理变化;
【小问4详解】
由可知,生成的 Zn 和CO 的质量比为:。
三、实验题(本大题包括2 个小题,每空1分,共11 分)
22. )请根据下列装置请回答问题。
(1)写出仪器名称: ⑤___________。
(2)实验室制取氧气的化学反应方程式为:___________,若要得到平稳的氧气流,则需要增加的仪器是___________(填仪器名称)。
(3)图2是化学小组制作的喷气船,打开分液漏斗活塞,气体从小孔喷出,使船前进。
①小船能前进,其中的反应原理___________(写化学反应方程式)。
②船身A处安上如图3所示的桅杆改变航行方向,一段时间后,可观察到___________。
③停止前进后,根据质量守恒定律,小船会___________。 (填上浮、下沉或不变)
【答案】(1)水槽 (2) ①. ②. 分液漏斗
(3) ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ②. 试纸B由紫色变红色 ③. 上浮
【解析】
【小问1详解】
据图可知,仪器⑤的名称是:水槽;
【小问2详解】
图中没有试管,说明是利用过氧化氢溶液、二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,反应的化学方程式为:;
若要得到平稳的气流,则需要分液漏斗,可以通过分液漏斗的活塞控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,获得平稳的气流;
【小问3详解】
①小船能前进,是因为碳酸钙粉末与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,产生的气体从A端小孔逸出,推动小船前进,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
②二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。船身A处安上如图3所示的桅杆改变航行方向,试纸A是干燥的紫色石蕊试纸,试纸B是湿润的紫色石蕊试纸,一段时间后,碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳接触到试纸A和试纸B,可观察到试纸B由紫色变红色;
③该反应产生的二氧化碳逸散到空气中,停止前进后,根据质量守恒定律,小船的总质量减小,会上浮。
23. 某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素”进行了实验探究。
【实验过程】按如图1装置 (固定夹持仪器略去)进行实验。
(1)检查装置的气密性:将注射器活塞往外拉,松开双手后,观察到___________,则气密性良好。
(2)分别用20mL不同浓度的盐酸(5%和8%)与1g大小相同的块状石灰石进行反应。开始实验时,将20mL稀盐酸__________(“快速”或“慢速”)推入锥形瓶中,记录30s收集到的气体体积。
【处理数据】
(3)实验小组进行实验后,获得的相关实验数据如下表所示:
实验编号
盐酸浓度 (均取20mL)
石灰石(均取1g)
前30s的气体(mL)
①
5%
块状
40.4
②
8%
块状
65.3
由此可得到的结论是___________。
【拓展延伸】
利用数据传感技术可以比较颗粒大小不同的碳酸钙固体与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图2所示。
(4)图2中属于粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的曲线是_____________(填①或②)。
(5)下列各组数据能够说明固体颗粒大小会影响反应速率的是 。
A. a和b B. a和d C. c和b D. c和d
【答案】(1)注射器活塞回到原处
(2)快速 (3)其它条件相同时,稀盐酸浓度越大,反应速率越快
(4)① (5)AD
【解析】
【小问1详解】
将注射器活塞往外拉,松开双手后,若装置气密性良好,在外界气压的作用下,会将活塞压回到原位置,故填:注射器活塞回到原处;
【小问2详解】
开始实验时,应将20mL 稀盐酸快速推入锥形瓶中,以保证盐酸能全部推入锥形瓶中,因为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,会使装置内压强增大,如果不快速推入,气压增大,稀盐酸将难以全部推入;
【小问3详解】
依据控制变量法,除了盐酸浓度不同,其它因素都应该相同,由表中数据可知,在石灰石均为块状的情况下,盐酸的浓度越大,相同时间内得到二氧化碳的体积越大,说明反应速率越快。故填:其它条件相同时,稀盐酸浓度越大,反应速率越快;
【小问4详解】
反应物接触面积越大,反应速率越快,粉末状碳酸钙与稀盐酸接触面积比块状碳酸钙与稀盐酸接触面积大,图2中属于粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的曲线是①,故填①;
【小问5详解】
a、b两点时间相同,气体产生的压强不同,说明相同时间内,颗粒越小,相同时间内收集到的气体越多,说明反应速率越快;c、d两点气压相同,c点所需时间短,说明达到相同气压时,颗粒越小,所需时间越短,说明反应速率越快;
故选AD。
四、计算题 (本大题包括1个小题,共6分)
24. 固体氢化钙)是登山队员常用的能源提供剂,氢化钙和水常温下反应的化学方程式为: ,产生的氢气可作为燃料。取6g氢化钙样品于烧杯中,加入100g水,充分搅拌至烧杯中不再有气泡产生,称得烧杯中剩余物质的总质量为105.6g(假设杂质不溶于水也不与水发生反应)。计算:
(1)充分反应后生成的氢气质量________克。
(2)样品中氢化钙的质量分数。
【答案】(1)0.4 (2)设样品中氢化钙的质量为x,
x=4.2g,
样品中氢化钙的质量分数为:;
答:样品中氢化钙的质量分数为70%。
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律可知,充分反应后生成的氢气质量=6g+100g-105.6g=0.4g;
【小问2详解】
见答案。
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