精品解析:辽宁省沈阳市法库县2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试题
2025-11-10
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | 法库县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.68 MB |
| 发布时间 | 2025-11-10 |
| 更新时间 | 2025-11-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54813533.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026年度第一学期九年级期中考试
化学试卷
(本试卷共14小题,满分50分,化学和物理考试时长共150分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:、
第一部分 选择题(共10分)
本部分共包括10小题,每小题1分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华文字博大精深,下列成语的本意主要涉及化学变化的是
A. 刻舟求剑 B. 煮豆燃萁 C. 春风化雨 D. 铁杵成针
2. 2025年“中国水周”的活动主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列做法符合该宣传主题的是
A. 合理开发利用海水资源 B. 农业上提倡大水漫灌
C. 生活污水直接排入河中 D. 工业上大量抽取地下水
3. 下列宏观现象和微观解释不一致的是
A. 液氧和氧气都支持燃烧—同种分子化学性质相同
B. 6000L氧气通过加压可装在40L钢瓶中—分子间有间隔
C. 一滴水中大约有1.67x1021个水分子—分子的质量和体积都很小
D. 压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起—分子的体积变大
4. 下列实验操作正确的是
A 量筒读数 B. 过滤液体
C. 倾倒废液 D. 称量食盐
5. 时时归纳总结是学习化学的好方法,下列某同学对实验室制取气体的归纳总结中,错误的是
A. 选择反应原理时应考虑反应物是否易于获取,反应是否易于控制,操作是否简便等
B. 选择发生装置时应考虑反应物状态,以及反应条件等
C. 选择收集装置时应考虑所收集气体的密度、水溶解性等
D. 铁制品在潮湿的空气中容易生锈
6. 通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
将白磷浸没在热水中,再向热水中的白磷表面通氧气
通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧
氧气是燃烧需要的条件之一
B
向收集满的软塑料瓶中,加入约瓶体积的水,旋紧瓶盖,振荡
塑料瓶变瘪
能与水反应
C
室温时,分别向盛有5%和3%的双氧水溶液中加入等质量的
5%的双氧水溶液产生气泡的速度快
对双氧水的分解有催化作用
D
点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
该气体是氢气
A. A B. B C. C D. D
7. 下列关于“燃烧和灭火”的叙述正确的是( )
A. 煤炉生火时,用木材引燃是为了提高煤的着火点
B. 档案室着火用水基型灭火器(泡沫灭火器)灭火
C. 把煤做成蜂窝煤是增大煤与空气的接触面积,使煤燃烧更充分
D. 炒菜时油锅着火,立即向油锅内浇水
8. 将等容量、等质量 (含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细沙) 的两个集气瓶置于天平的左右两盘,并调至平衡,然后同时迅速放入点燃的等质量的红磷和木炭(如图所示),使两者充分燃烧后冷却至室温,打开止水夹后,此时的天平
A. 指针向左偏
B. 指针向右偏
C. 仍处于平衡状态
D. 指针先向左偏,后向右偏
9. 我国科学家在国际上首次以和为原料,在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应,该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是
A. 该反应有利于降低空气中二氧化碳的含量,缓解温室效应
B. 反应前后分子种类改变,原子种类不变
C. 参加反应二氧化碳和氢气的分子个数比为2∶7
D. 该反应生成物是和
10. 某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. a的值为12
B. 丁属于化合物,丙可能为催化剂
C. 当甲为6g时,容器中丙与丁的质量之比为5:12
D. 当丁为5g时,容器中甲的质量为4g
第二部分 非选择题(共40分)
本部分共包括4小题。
11. 实验是学习化学的重要途径。
下列各图是实验室用来制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称______。
(2)实验室选用装置A制取氧气,反应的化学方程式是______。主要实验步骤有:①固定装置,②装入药品,③加热,④检查装置气密性,⑤收集。其正确的操作顺序为______(填数字序号)。
(3)若用C装置收集一瓶较纯净氧气,当观察到______时开始收集,观察到______证明已经收集满。
(4)B、D也可以用于制取氧气,所用药品中,催化剂是______,其作用是______,该装置制取氧气的缺点是______(填一种即可)。
(5)某同学设计的家庭小实验:用鸡蛋壳和浓度为3%的食醋制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、烧杯、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙两套装置。
①比较甲、乙装置,乙装置的优点是______。
②实验过程中,为解决反应速率较慢的问题,该同学将鸡蛋壳研磨的更碎,请再写出一种解决方法______。
12. 阅读下面文章。
硼元素的英文名称“boron”是由其矿物硼砂“borax”和碳元素“Carbon”的英文组合而成的。1789年,拉瓦锡将硼列入元素周期表,如图为元素周期表的一部分。
硼元素地壳中含量仅有10毫克/千克,主要以硼砂和白硼钙石的形态存在。硼砂是一种易溶于水的白色固体,可用作清洁剂、杀虫剂。
硼元素在高科技领域有非凡价值。从基础的玻璃制造到尖端的半导体技术,从农业生产的硼肥施用到医学领域的硼化合物药物,用途遍布现代社会的各个角落,对人类生活有深远影响。硼矿的开采与提炼是涵盖地质勘查、矿物加工和化工生成的复杂流程,主要在大型反应釜中进行,硼砂与酸反应生成硼酸,而后以硼酸为原料生成含硼较纯的产品,提炼工艺流程如下图所示。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)硼属于______(填“金属”或“非金属”)元素,相对原子质量为______。
(2)硼元素和碳元素的本质区别是______不同。质量相同的硼、碳、铝三种单质中,原子个数最多的是______。硼原子的核外电子数是______。
(3)硼酸中共含有______种元素,氢元素与氧元素质量为______。写出硼砂一种物理性质______。
(4)硼矿提炼工艺流程中,涉及的一种氧化物是______。还原炉中在一定条件下发生反应,其化学方程式为______。
13. 实验是科学探究的重要方法。
(1)某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,改进了实验,设计出如图所示的实验装置。
实验步骤如下:
①检查装置的气密性良好。
②在集气瓶里装入适量a体积的水,水的作用是(填两点即可)______;______。燃烧匙里放一块白磷,在酒精灯上把玻璃棒下端加热后,立刻将集气瓶上的三孔胶塞塞紧。
③迅速将预热过的玻璃棒按下与白磷接触。
④白磷燃烧的现象是______,待白磷燃烧完毕,将集气瓶稍加振荡。
⑤待集气瓶完全冷却至室温,打开止水夹实验现象是:______,量出集气瓶中水的体积为b,整个集气瓶的体积为c。
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数为______(用a、b、c表示)。
(2)如图是测定空气中氧气含量的实验装置,查阅资料可知,铜粉与氧气反应加热生成氧化铜固体。
装置的试管中空气体积为25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应后注射器活塞位于8mL刻度处,实验测得氧气的体积分数为______。(计算结果保留到0.1%)
14. 水是生命之源,某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识水的净化。如图1是自来水厂的净水过程。
(1)除去过滤池中的难溶性杂质,在实验室中可通过过滤操作实现,其中需用到的玻璃仪器有______。
(2)自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生化学反应:,该反应中化合价发生改变的元素是______。
(3)区分从配水泵出来水是硬水还是软水可使用______;在生活中如果要降低水的硬度,可以采用______的方法。
【任务二】探究水的组成
如图2是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后,均吸取等量的水,其中加入氢氧化钠溶液(其作用为增强导电性),接通电源。
(4)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生,经检验气体成分后,正极产生的气体是______,负极产生的气体是______,可推知水是由______组成的,判断的理论依据是______。
(5)下列实验也能证明水的组成的是______。(填字母)
A. 水的净化 B. 氢气在氧气中燃烧
C. 水的蒸发 D. 氢气和氧化铜反应生成铜和水
【任务三】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如下表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.0
9.6
9.7
时间/s
54.6
23.4
15.0
46.2
35.4
(6)实验①②③可探究______对电解水速率的影响,欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是______(填实验序号)。根据表中数据得出的结论是______。
(7)除上述因素外,影响电解水速率的因素还有______,请设计实验方案证明______。
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2025~2026年度第一学期九年级期中考试
化学试卷
(本试卷共14小题,满分50分,化学和物理考试时长共150分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:、
第一部分 选择题(共10分)
本部分共包括10小题,每小题1分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中华文字博大精深,下列成语的本意主要涉及化学变化的是
A. 刻舟求剑 B. 煮豆燃萁 C. 春风化雨 D. 铁杵成针
【答案】B
【解析】
【详解】A、刻舟求剑,只是船的形状、位置发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化。
B、煮豆燃萁,包含物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化。
C、春风化雨没有新物质生成,属于物理变化。
D、铁杵成针,只是形状的变化,没有新物质生成,属于物理变化。
故选B。
2. 2025年“中国水周”的活动主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。下列做法符合该宣传主题的是
A. 合理开发利用海水资源 B. 农业上提倡大水漫灌
C. 生活污水直接排入河中 D. 工业上大量抽取地下水
【答案】A
【解析】
【详解】A、合理开发海水资源(如海水淡化)可以减少对淡水资源的依赖,提高水资源利用效率,有助于缓解水资源短缺问题,符合“水利高质量发展”和“保障水安全”的要求。结论:符合主题。
B、大水漫灌是一种粗放的灌溉方式,会导致大量水资源浪费,并可能引起土壤盐碱化,降低水资源利用效率,违背了高效节水的原则,不符合主题。结论:不符合主题。
C、生活污水直接排放会污染河流,破坏水质,危害水环境安全,与“保障水安全”直接冲突,因为水安全要求水质清洁、无污染。结论:不符合主题。
D、大量抽取地下水会导致地下水位下降、地面沉降等环境问题,造成水资源枯竭,是不可持续行为,违背了“水利高质量发展”中可持续利用水资源的理念。结论:不符合主题。
故选A。
3. 下列宏观现象和微观解释不一致的是
A. 液氧和氧气都支持燃烧—同种分子化学性质相同
B. 6000L氧气通过加压可装在40L的钢瓶中—分子间有间隔
C. 一滴水中大约有1.67x1021个水分子—分子的质量和体积都很小
D. 压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起—分子的体积变大
【答案】D
【解析】
【详解】A、液氧和氧气都支持燃烧是因为它们都是由氧气分子构成的,同种分子化学性质相同,现象和微观解释一致,不符合题意;
B、6000ml氧气通过加压可装在40L的钢瓶中,说明氧气加压能被压缩,是因为分子间有间隔,压强增大,间隔变小,现象和微观解释一致,不符合题意;
C、一滴水中大约有1.67×1021个水分子,说明分子的质量和体积都很小,现象和微观解释一致,不符合题意;
D、压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起,是因为温度升高,分子间的间隔变大,现象和微观解释不一致,符合题意。
故选D。
4. 下列实验操作正确的是
A. 量筒读数 B. 过滤液体
C. 倾倒废液 D. 称量食盐
【答案】D
【解析】
【详解】A、量筒读数时,量筒要放平,视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,错误;
B、过滤时要注意 “一贴、二低、三靠”。“一贴” 是指滤纸紧贴漏斗内壁;“二低” 是指滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;“三靠” 是指烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒下端轻靠三层滤纸处,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。图中操作没有用玻璃棒引流,错误;
C、倾倒废液不能直接倒入水池,应倒入指定的废液缸中,防止污染环境和腐蚀下水道等,错误;
D、用托盘天平称量药品时,应遵循 “左物右码” 的原则,称量氯化钠药品 时,应在两个托盘上各放 一张相同质量的纸,正确。
故选D。
5. 时时归纳总结是学习化学的好方法,下列某同学对实验室制取气体的归纳总结中,错误的是
A. 选择反应原理时应考虑反应物是否易于获取,反应是否易于控制,操作是否简便等
B. 选择发生装置时应考虑反应物的状态,以及反应条件等
C. 选择收集装置时应考虑所收集气体的密度、水溶解性等
D. 铁制品在潮湿的空气中容易生锈
【答案】D
【解析】
【详解】A、选择反应原理时要考虑反应速度要适中,过快或过慢都不利于气体的收集,反应原理简单、装置简便、便于操作、安全等因素,归纳总结正确,且与实验室制取气体有关,故选项不符合题意。
B、发生装置的选择与反应物的状态和反应条件有关,选择发生装置,至少需考虑的因素是反应物的状态和反应条件,归纳总结正确,且与实验室制取气体有关,故选项不符合题意。
C、选择收集装置时应考虑所收集气体的密度、水溶解性等,还要考虑气体是否与水发生反应,归纳总结正确,且与实验室制取气体有关,故选项不符合题意。
D、铁制品在潮湿的空气中容易生锈,与实验室制取气体无关,故选项符合题意。
故选D。
6. 通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
将白磷浸没在热水中,再向热水中的白磷表面通氧气
通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧
氧气是燃烧需要的条件之一
B
向收集满软塑料瓶中,加入约瓶体积的水,旋紧瓶盖,振荡
塑料瓶变瘪
能与水反应
C
室温时,分别向盛有5%和3%的双氧水溶液中加入等质量的
5%的双氧水溶液产生气泡的速度快
对双氧水的分解有催化作用
D
点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
该气体是氢气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、该实验操作中,通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧,对比说明氧气是燃烧的必要条件,故结论正确;
B、该实验操作中,塑料瓶变瘪是因氧气微溶于水,并非与水反应,故结论错误;
C、该实验操作中,现象表明双氧水浓度影响分解速率,不能证明MnO2的催化作用,故结论错误;
D、该实验操作中,烧杯内壁出现液滴表明气体燃烧生成水,但可能是氢气、甲烷等含氢气体,故结论错误。
故选A。
7. 下列关于“燃烧和灭火”的叙述正确的是( )
A. 煤炉生火时,用木材引燃是为了提高煤的着火点
B. 档案室着火用水基型灭火器(泡沫灭火器)灭火
C. 把煤做成蜂窝煤是增大煤与空气的接触面积,使煤燃烧更充分
D. 炒菜时油锅着火,立即向油锅内浇水
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:A、煤炉生火时,用木材引燃是为了温度能够达到煤的着火点,不是提高煤的着火点,故错误;
B、档案室着火不能用泡沫灭火器灭火,因为这样能够腐蚀档案资料.故选项错误;
C、增加氧气的浓度或增大与空气的接触面积,都可以使可燃物更充分燃烧,所以把煤做成蜂窝煤是增大煤与空气的接触面积,使煤燃烧的更充分,故选项正确;
D、油着火,不能用水灭,因为汽油的密度比水的小,会浮在水面,水起不到灭火的作用.故选项错误.
故选C.
考点:燃烧与燃烧的条件;完全燃烧与不完全燃烧;灭火的原理和方法;几种常用的灭火器
点评:隔绝氧气、降低温度到着火点以下或是撤离可燃物都是常用的灭火原理,在具体灭火时还要结合火场的实际情况,从而选择恰好的灭火方法.
8. 将等容量、等质量 (含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细沙) 的两个集气瓶置于天平的左右两盘,并调至平衡,然后同时迅速放入点燃的等质量的红磷和木炭(如图所示),使两者充分燃烧后冷却至室温,打开止水夹后,此时的天平
A. 指针向左偏
B. 指针向右偏
C. 仍处于平衡状态
D 指针先向左偏,后向右偏
【答案】A
【解析】
【详解】红磷燃烧生成五氧化二磷固体,使瓶内压强变小,木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强无明显变化,但两边集气瓶物质总质量相等,天平平衡。当冷却至室温,打开止水夹后,由于右边集气瓶内的压强大于左边的集气瓶内的压强,导致部分气体流入左边集气瓶,使左右集气瓶内压强相等,因此,左边集气瓶内物质总质量增多,天平指针偏向左。
故选A。
9. 我国科学家在国际上首次以和为原料,在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应,该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是
A. 该反应有利于降低空气中二氧化碳的含量,缓解温室效应
B. 反应前后分子种类改变,原子种类不变
C. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2∶7
D. 该反应生成物是和
【答案】C
【解析】
【详解】A、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应,该反应能消耗二氧化碳,则有利于降低空气中二氧化碳的含量,缓解温室效应,该选项说法正确;
B、化学反应过程中,分子分成原子,原子重新组合为新分子,则分子种类改变,原子种类不变,该选项说法正确;
C、删去两边相同的分子,则参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:(7-1)=1:3,该选项说法不正确;
D、由图可知,该反应的生成物为CH3CH2OH和H2O,该选项说法正确。
故选C。
10. 某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. a值为12
B. 丁属于化合物,丙可能为催化剂
C. 当甲为6g时,容器中丙与丁的质量之比为5:12
D. 当丁为5g时,容器中甲的质量为4g
【答案】C
【解析】
【详解】A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变,所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g,a的值为12,正确;
B、质量增加的是生成物,甲的质量增加8g,是生成物;丁的质量减少10g,是反应物,乙的质量增加2g,是生成物;反应的表达式为:丁→甲+乙,丁属于化合物,丙反应前后质量不变可能为催化剂,正确;
C、甲和丁的质量比为8:10,当甲为6g时,反应掉丁的质量为7.5g,剩余丁的质量为2.5g,容器中,丙与丁的质量之比为6:2.5=12:5,错误。
D、由上述分析可知,反应甲和丁的质量比为8:10,当丁为5g时,反应掉的丁为5g,容器中甲的质量增加4g,甲的总质量为4g,正确;
故选C。
第二部分 非选择题(共40分)
本部分共包括4小题。
11. 实验是学习化学的重要途径。
下列各图是实验室用来制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称______。
(2)实验室选用装置A制取氧气,反应的化学方程式是______。主要实验步骤有:①固定装置,②装入药品,③加热,④检查装置气密性,⑤收集。其正确的操作顺序为______(填数字序号)。
(3)若用C装置收集一瓶较纯净氧气,当观察到______时开始收集,观察到______证明已经收集满。
(4)B、D也可以用于制取氧气,所用药品中,催化剂是______,其作用是______,该装置制取氧气的缺点是______(填一种即可)。
(5)某同学设计的家庭小实验:用鸡蛋壳和浓度为3%的食醋制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、烧杯、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙两套装置。
①比较甲、乙装置,乙装置的优点是______。
②实验过程中,为解决反应速率较慢的问题,该同学将鸡蛋壳研磨的更碎,请再写出一种解决方法______。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. ②. ④②①③⑤
(3) ①. 导管口出现连续均匀气泡 ②. 集气瓶口有较大气泡冒出
(4) ①. 二氧化锰##MnO2 ②. 催化作用 ③. 不能控制反应/收集到的氧气不纯
(5) ①. 可以控制反应的发生和停止 ②. 加热/增加食醋的浓度(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①为长颈漏斗。
【小问2详解】
A装置为加热固体的装置,适用于高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
制取氧气的步骤为:组装仪器后先检查装置气密性,然后装药品、固定仪器、加热、收集气体,则顺序为:④②①③⑤。
【小问3详解】
C装置为排水法收集装置,由于刚产生的气泡为装置中的空气,则应待气泡连续且均匀冒出时,再开始收集;
当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气已经收集满。
【小问4详解】
B装置为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,该反应中二氧化锰为催化剂,其作用为催化作用;
D装置为向上排空气法,收集的氧气不纯净。
【小问5详解】
①乙装置中,关闭弹簧夹,瓶中的气体增多,压强增大,则液体会压入烧杯中,使固液分离,反应停止,则该装置能控制反应的开始与停止;
②若想解决反应速率较慢,可以加热或增加食醋的浓度等。
12. 阅读下面文章。
硼元素英文名称“boron”是由其矿物硼砂“borax”和碳元素“Carbon”的英文组合而成的。1789年,拉瓦锡将硼列入元素周期表,如图为元素周期表的一部分。
硼元素地壳中含量仅有10毫克/千克,主要以硼砂和白硼钙石的形态存在。硼砂是一种易溶于水的白色固体,可用作清洁剂、杀虫剂。
硼元素在高科技领域有非凡价值。从基础的玻璃制造到尖端的半导体技术,从农业生产的硼肥施用到医学领域的硼化合物药物,用途遍布现代社会的各个角落,对人类生活有深远影响。硼矿的开采与提炼是涵盖地质勘查、矿物加工和化工生成的复杂流程,主要在大型反应釜中进行,硼砂与酸反应生成硼酸,而后以硼酸为原料生成含硼较纯的产品,提炼工艺流程如下图所示。
依据上述材料及所学化学知识,回答下列问题。
(1)硼属于______(填“金属”或“非金属”)元素,相对原子质量为______。
(2)硼元素和碳元素的本质区别是______不同。质量相同的硼、碳、铝三种单质中,原子个数最多的是______。硼原子的核外电子数是______。
(3)硼酸中共含有______种元素,氢元素与氧元素质量为______。写出硼砂一种物理性质______。
(4)硼矿提炼工艺流程中,涉及的一种氧化物是______。还原炉中在一定条件下发生反应,其化学方程式为______。
【答案】(1) ①. 非金属 ②. 10.81
(2) ①. 质子数##核电荷数 ②. 硼##B ③. 5
(3) ①. 三##3 ②. 1∶16 ③. 白色固体##易溶于水
(4) ①. 氧化硼##氧化镁 ②.
【解析】
【小问1详解】
硼为“石字旁”,属于非金属元素;
元素周期表单元格中,最下方的数字表示相对原子质量,则硼元素的相对原子质量为10.81。
【小问2详解】
决定元素种类的为质子数或核电荷数,则硼元素和碳元素的本质区别是质子数或核电荷数不同;
相对原子质量虽然不是原子的实际质量,但能体现原子的大小关系,相对原子质量:铝>碳>硼,则质量相同的硼、碳、铝三种单质中,原子个数最多的是硼;
元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,而原子序数=原子的核外电子数,则硼原子的核外电子数是5。
【小问3详解】
硼酸中含有氢、硼、氧三种元素;
其中氢元素与氧元素的质量比为(1×3):(16×3)=1:16;
根据短文可知,硼砂的物理性质有:白色固体、易溶于水等。
【小问4详解】
氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,则硼矿提炼工艺流程中,涉及的氧化物有B2O3、MgO;
还原炉中,Mg和B2O3反应生成MgO和B,反应的化学方程式为:。
13. 实验是科学探究的重要方法。
(1)某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,改进了实验,设计出如图所示的实验装置。
实验步骤如下:
①检查装置的气密性良好。
②在集气瓶里装入适量a体积的水,水的作用是(填两点即可)______;______。燃烧匙里放一块白磷,在酒精灯上把玻璃棒下端加热后,立刻将集气瓶上的三孔胶塞塞紧。
③迅速将预热过的玻璃棒按下与白磷接触。
④白磷燃烧的现象是______,待白磷燃烧完毕,将集气瓶稍加振荡。
⑤待集气瓶完全冷却至室温,打开止水夹实验现象是:______,量出集气瓶中水的体积为b,整个集气瓶的体积为c。
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数为______(用a、b、c表示)。
(2)如图是测定空气中氧气含量的实验装置,查阅资料可知,铜粉与氧气反应加热生成氧化铜固体。
装置的试管中空气体积为25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应后注射器活塞位于8mL刻度处,实验测得氧气的体积分数为______。(计算结果保留到0.1%)
【答案】(1) ①. 加快集气瓶的冷却 ②. 吸收白磷燃烧生成的五氧化二磷 ③. 白磷燃烧产生大量白烟 ④. 烧杯中的水沿导管流入集气瓶中 ⑤.
(2)17.5%
【解析】
【小问1详解】
因为温度的改变会影响水的进入,而集气瓶中的水能加快集气瓶的冷却,且还能吸收白磷燃烧生成的五氧化二磷,减少污染;
白磷燃烧,产生大量白烟,放热;
由于白磷消耗氧气,则冷却后装置中的气体减少,打开止水夹,会观察到烧杯中的水沿导管流入集气瓶中;
由于进入的水的体积为消耗的氧气的体积,则空气中氧气的体积分数为。
【小问2详解】
铜粉加热消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小,则冷却后注射器移动的体积为消耗的氧气的体积,故实验测得氧气的体积分数为。
14. 水是生命之源,某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识水的净化。如图1是自来水厂的净水过程。
(1)除去过滤池中的难溶性杂质,在实验室中可通过过滤操作实现,其中需用到的玻璃仪器有______。
(2)自来水厂常用氯气杀菌消毒,在此过程中发生化学反应:,该反应中化合价发生改变的元素是______。
(3)区分从配水泵出来的水是硬水还是软水可使用______;在生活中如果要降低水的硬度,可以采用______的方法。
【任务二】探究水的组成
如图2是兴趣小组利用注射器改装的电解水实验装置。两支注射器排尽空气后,均吸取等量的水,其中加入氢氧化钠溶液(其作用为增强导电性),接通电源。
(4)实验中观察到两支注射器内均有气泡产生,经检验气体成分后,正极产生的气体是______,负极产生的气体是______,可推知水是由______组成的,判断的理论依据是______。
(5)下列实验也能证明水的组成的是______。(填字母)
A. 水的净化 B. 氢气在氧气中燃烧
C. 水的蒸发 D. 氢气和氧化铜反应生成铜和水
【任务三】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如下表:
实验序号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
15
15
15
30
45
外加电压/V
6
9
12
6
6
氧气/mL
9.9
10.0
9.0
9.6
9.7
时间/s
54.6
23.4
15.0
46.2
35.4
(6)实验①②③可探究______对电解水速率的影响,欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是______(填实验序号)。根据表中数据得出的结论是______。
(7)除上述因素外,影响电解水速率的因素还有______,请设计实验方案证明______。
【答案】(1)漏斗、玻璃棒、烧杯
(2)Cl (3) ①. 肥皂水 ②. 煮沸
(4) ①. 氧气##O2 ②. 氢气##H2 ③. 氢元素、氧元素##H、O ④. 化学反应前后,元素的种类不变 (5)BD
(6) ①. 外加电压 ②. ①④⑤ ③. 其他条件相同时,外加电压越大,电解速率越快;反应温度越高,电解速率越快
(7) ①. 氢氧化钠溶液的浓度 ②. 15℃时,外加电压为6V条件下,分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验,测收集到20mL氢气所需的时间(与上一空对应,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。故应填写:漏斗、玻璃棒、烧杯;
【小问2详解】
在反应中,氯气是单质,其中氯元素的化合价为0,经过反应生成含氯的化合物,所以该反应中化合价发生改变的元素是Cl。故应填写:Cl;
【小问3详解】
可用肥皂水鉴别硬水和软水,浮渣多泡沫少的是硬水,浮渣少泡沫多的是软水。长期使用硬水危害很多,煮沸能使水中的钙镁化合物沉淀下来,生活中,常采用煮沸的方法降低水的硬度。故应填写:①肥皂水;②煮沸;
【小问4详解】
水通电分解产生氢气和氧气,根据电解水实验中“正氧负氢”的原则,可知正极产生的氧气,负极产生的为氢气,化学反应符号表达式为。根据化学反应中,元素的种类不变,该实验可以证明水是由氢元素和氧元素组成。故应填写:①氧气;②氢气;③氢元素、氧元素##H、O;④化学反应前后,元素的种类不变;
【小问5详解】
A、水的净化是物理变化,不能证明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项A不正确;
B、氢气在氧气中燃烧生成水,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,证明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项B正确;
C、水的蒸发是物理变化,不能证明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项C不正确;
D、氢气和氧化铜反应生成铜和水,氢气由氢元素组成,氧化铜由铜、氧元素组成,生成的铜只含由铜元素,可证明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项D正确。
故选BD。
【小问6详解】
实验①②③的温度相同,外加电压不同,可探究外加电压对电解水速率的影响。实验①④⑤的外加电压均为6V,且温度互不相同,可用于探究温度对电解水速率的影响。故应填写:①:外加电压;②:①④⑤;③:其他条件相同时,外加电压越大,电解速率越快;反应温度越高,电解速率越快;
【小问7详解】
除温度和外加电压外,所用氢氧化钠溶液的浓度也可影响电解水速率,验证实验方案:15℃时,外加电压为6V条件下,分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验,测收集到20mL氢气所需的时间。故应填写:15℃时,外加电压为6V条件下,分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验,测收集到20mL氢气所需的时间。
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