精品解析:河北省石家庄市第二十三中学2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷
2025-11-26
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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) | 河北省 |
| 地区(市) | 石家庄市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.98 MB |
| 发布时间 | 2025-11-26 |
| 更新时间 | 2025-12-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55138071.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年第一学期学业水平检测二
九年级化学 人教版
〔九上第一单元~第五单元〕
(试卷页数:4页,考试时间:60分钟,总分:60分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Mn-55
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1. 《天工开物•杀青篇》中记载了古法制纸工艺。下列一定发生化学反应的步骤是
A. 斩竹漂塘 B. 煮楻足火
C. 荡料入帘 D. 覆帘压纸
2. 如图所示为硫在氧气中燃烧的实验,其中没有用到的仪器是
A. 燃烧匙 B. 毛玻璃片 C. 集气瓶 D. 试管
3. 神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是
A. B. C. D.
4. 2025年10月19日11时33分,力箭一号遥八运载火箭采用固体燃料发动机,将3颗卫星顺利送入预定轨道。常见固体燃料主要由氧化剂(高氯酸铵,化学式为NH4ClO4)、燃烧剂(铝粉)和粘合剂(聚丁二烯)等组成,用于提供推力。下列关于高氯酸铵说法正确的是
A 高氯酸铵中含有氮、氢、氯、氧四个元素
B. 一个高氯酸铵分子中含有2个氧分子
C. 高氯酸铵分子中氢原子和氧原子的个数比为1:1
D. 高氯酸铵中氯元素的质量分数最大
5. “中国芯”的关键材料是硅。如图为硅元素在元素周期表中的相关信息及硅原子的结构示意图。下列说法错误的是
A. 硅原子的相对原子质量为28.08g
B. 硅属于非金属元素
C. 硅原子核外有3个电子层
D. 硅元素位于元素周期表第3周期
6. 某兴趣小组制作的净水器如图所示,关于该净水器的说法正确的是
A. 利用小卵石、石英砂可除去水中所有杂质
B. 不能除去水中的异味
C. 经该净水器处理后的水是纯净物
D. 紫外线灯能起到杀菌、消毒作用
7. 如图为某班学生用废旧金属验证质量守恒定律的过程。下列说法错误的是
A. 用磁铁选废铁丝利用了磁铁能吸引铁的性质
B. 用砂纸打磨铁丝的目的是使铁丝更美观
C. 把铁丝浸泡在硫酸铜溶液中,可观察到铁丝表面有红色的物质生成
D. 该反应遵守质量守恒定律的微观原因是化学反应前后原子的种类、数目、质量不变
8. 下列对生产生活中做法的解释错误的是
A. 食品包装中充氮气——氮气化学性质不活泼
B. 灯泡内玻璃柱上涂红磷——消耗灯泡内的残留氧气
C. 稀有气体用于制作霓虹灯——通电时发出不同颜色的光
D. 氧气在加压后可装入钢瓶——氧分子体积变小
9. 下列实验方案中,你认为能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别水和医用酒精
闻气味
B
检验蜡烛中是否含有氧元素
在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯
C
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条插入气体中
D
除去天然水中的可溶性杂质
向天然水中加入适量明矾,静置
A. A B. B C. C D. D
10. 为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图1所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线(如图2所示)。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203s时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是
A. 加热前空气样品中氧气含量为20.99%
B. 铜粉加热后由红色变为黑色
C. 拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D. 实验过程中固体中铜元素的质量不变
二、非选择题(本大题共8小题,共40分)
11. 化学与我们的生活生产息息相关,生活中处处有化学。
(1)化学与生活:瓷器与玻璃器——瓷器是火与土的结合,玻璃器是火与沙的交融。烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,写出其中金属元素的元素符号______。
(2)化学与生产:在航母、高铁及空间站建设中,钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下反应制得的,同时生成氧化铝,该反应的化学方程式是______。
(3)化学与技术:碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为LiO2)为原料制取Li2CO3。碳酸根的离子符号为______。
(4)化学与环境:2025年“中国水周”活动主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。保护水资源的途径有______(写一条即可)。
12. 中华优秀传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
(1)诗人陆游的笔记中记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”,夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳作炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。“注清冷水于其中,每夕一易之”,说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释是______。
(2)我国冶铜文明源远流长,凝聚了劳动人民的智慧。用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应,该反应过程中铜元素化合价______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离茶叶和茶水,该分离过程类似于化学实验操作中的______(填操作名称)。
(4)侯德榜制碱法的关键反应之一是向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+X=NaHCO3↓+NH4Cl。则X的化学式是______。
13. 特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,小高同学利用过氧化氢分解产生氧气的原理,自制了一个简易供氧器如图所示。
(1)利用可以抽拉的金属丝,可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是______。
(2)加湿仓不仅可以过滤杂质,还可以利用氧气______溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据______来判断产生氧气的速率。
(3)验证加湿仓导出的气体是氧气的方法是______。
(4)在使用上述简易供氧器的过程中应远离易燃易爆物质,其原因是______。
14. 神舟二十号载人飞船于2025年4月24日17时17分在酒泉卫星发射中心点火发射,成功对接空间站。将航天员呼吸产生的二氧化碳进行转化时,其反应的微观示意图如图所示,请回答下列问题。
(1)该反应中发生变化的粒子是______(填“分子”或“原子”)。
(2)从宏观的角度看,判断甲、丙和丁都是化合物的依据是______。
(3)参加反应的甲与生成的丙分子个数比为______(填最简整数比)。
(4)若反应中消耗22g甲和4g乙,则生成8g丙和______g丁。
(5)乙和丙均可用作燃料。从环境保护角度考虑,最理想的燃料是乙,理由是______。
15. 我国的煤炭资源丰富,但液体燃料短缺,通过“煤液化”技术,用煤炭和水制取甲醇(CH3OH)的主要流程如图所示。
(1)煤炭属于混合物,主要含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,其中硫元素燃烧时产生的______气体会导致空气污染;投入汽化炉中的煤炭粉碎的目的是______。
(2)汽化炉中发生反应的化学方程式是______。
(3)合成塔中以CO、H2为原料生产甲醇,按照“绿色化学”原则,应在变换器中调节CO和H2的分子个数比是______(填最简整数比)。
(4)相对于直接使用煤炭作燃料,该工艺的意义是______。
16. 根据如图所示实验回答问题。
(1)如下图是探究空气中氧气含量的实验(固定装置省略)。实验过程中观察到白磷燃烧,产生______,放热,水沿导管进入玻璃管中,玻璃管内液面上升;燃烧匙内放入过量白磷的目的是______,为确保实验结论的准确性,实验过程中还应注意的问题是______(写一条即可)。
(2)如下图是验证水的组成及变化的实验。在电解器玻璃管中加满水,通电一段时间后,关闭电源。水中加入少量氢氧化钠溶液,目的是______;此实验表明水是由______组成的。
17. “84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液是无色或淡黄色液体,是次氯酸钠(化学式为NaClO,是由离子构成的物质)和表面活性剂的混合物。
(1)次氯酸钠属于______(填“混合物”“化合物”或“氧化物”)。工业上可用氯气(Cl2)和氢氧化钠溶液反应来制取NaClO,同时生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为______。
【实验1】取少量“84”消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生;经检验生成的气体为氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】猜想一:NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂;
猜想二:NaClO与H2O2溶液发生化学反应,作反应物。
【实验2】
(2)按下图所示组装实验装置(固定装置省略)。加入试剂前经注射器甲注入10mL水,观察到注射器乙活塞向右移动10mL(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响,下同)。进行此实验操作的目的是______。
先通过注射器甲向锥形瓶中加入20mL“84”消毒液,再按图所示装置将25mLH2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再向右移动后,记录每次气体的总体积(忽略其他误差),数据见下表:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
H2O2溶液/mL
5
5
5
5
5
注射器乙中气体的总体积/mL
35
70
85
a
95
【实验分析】
(3)表中数据a的值为______。
【实验结论】
(4)根据表中数据判断______(填“猜想一”或“猜想二”)是正确的,其依据是______。
【拓展反思】
(5)生活中使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质,切记:科学使用,注意安全!洁厕灵的有效成分是稀盐酸,若与“84消毒液”混用,会发生反应产生一种有毒的氯气,同时还生成氯化钠和水。
综合以上所述,你认为使用“84”消毒液应注意______。
18. 某兴趣小组利用图1所示装置加热某不纯的高锰酸钾样品(杂质受热不发生反应)制取氧气,反应过程中试管中固体物质的质量随反应时间的变化关系如图2所示。请回答:
(1)t1s时,除杂质外,对应的固体成分是______(填化学式);
(2)该高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数。(要求有必要的化学方程式和计算步骤)
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2025-2026学年第一学期学业水平检测二
九年级化学 人教版
〔九上第一单元~第五单元〕
(试卷页数:4页,考试时间:60分钟,总分:60分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Mn-55
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1. 《天工开物•杀青篇》中记载了古法制纸工艺。下列一定发生化学反应的步骤是
A. 斩竹漂塘 B. 煮楻足火
C. 荡料入帘 D. 覆帘压纸
【答案】B
【解析】
【详解】A、斩竹漂塘过程中,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
B、煮楻足火过程中,有新物质生成,属于化学变化,该选项符合题意;
C、荡料入帘过程中,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
D、覆帘压纸过程中,没有新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意。
故选B。
2. 如图所示为硫在氧气中燃烧的实验,其中没有用到的仪器是
A. 燃烧匙 B. 毛玻璃片 C. 集气瓶 D. 试管
【答案】D
【解析】
【详解】硫在氧气中燃烧的实验中:用燃烧匙盛放硫;瓶口处有毛玻璃片;用集气瓶作为反应容器;实验中未用到试管。
故选D
3. 神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气;
故选:A。
4. 2025年10月19日11时33分,力箭一号遥八运载火箭采用固体燃料发动机,将3颗卫星顺利送入预定轨道。常见固体燃料主要由氧化剂(高氯酸铵,化学式为NH4ClO4)、燃烧剂(铝粉)和粘合剂(聚丁二烯)等组成,用于提供推力。下列关于高氯酸铵的说法正确的是
A. 高氯酸铵中含有氮、氢、氯、氧四个元素
B. 一个高氯酸铵分子中含有2个氧分子
C. 高氯酸铵分子中氢原子和氧原子的个数比为1:1
D. 高氯酸铵中氯元素的质量分数最大
【答案】C
【解析】
【详解】A、元素只讲种类,不讲个数,高氯酸铵中含有氮、氢、氯、氧四种元素,说法错误,不符合题意;
B、一个高氯酸铵分子中含有1个氮原子、4个氢原子、1个氯原子和4个氧原子,不含有氧分子,说法错误,不符合题意;
C、高氯酸铵分子中氢原子和氧原子的个数比为4:4=1:1,说法正确,符合题意;
D、高氯酸铵中氮、氢、氯、氧四种元素的质量比为,则高氯酸铵中氧元素的质量分数最大,说法错误,不符合题意。
故选:C。
5. “中国芯”的关键材料是硅。如图为硅元素在元素周期表中的相关信息及硅原子的结构示意图。下列说法错误的是
A. 硅原子的相对原子质量为28.08g
B. 硅属于非金属元素
C. 硅原子核外有3个电子层
D. 硅元素位于元素周期表第3周期
【答案】A
【解析】
【详解】A、元素周期表信息示意图正下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量的单位是“1”(通常省略),不是“g”,硅原子的相对原子质量为28.08,该说法错误。
B、硅的名称带“石”字旁,属于非金属元素,该说法正确。
C、由硅原子的结构示意图可知,其核外有3个电子层,该说法正确。
D、元素所在周期数等于其原子的电子层数,硅原子有3个电子层,因此硅元素位于元素周期表第3周期,该说法正确。
故选A。
6. 某兴趣小组制作的净水器如图所示,关于该净水器的说法正确的是
A. 利用小卵石、石英砂可除去水中所有杂质
B. 不能除去水中的异味
C. 经该净水器处理后的水是纯净物
D. 紫外线灯能起到杀菌、消毒的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、小卵石、石英砂可起到过滤的作用,可除去水中的难溶性杂质,不符合题意;
B、该装置中的活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,不符合题意;
C、该净水器只能除去水中的难溶性杂质、色素和异味、细菌、病毒等,不能除去可溶性杂质,得到的水是混合物,不是纯净物,不符合题意;
D、紫外线能使蛋白质变性,可起到杀菌、消毒的作用,符合题意。
故选D。
7. 如图为某班学生用废旧金属验证质量守恒定律的过程。下列说法错误的是
A. 用磁铁选废铁丝利用了磁铁能吸引铁的性质
B. 用砂纸打磨铁丝的目的是使铁丝更美观
C. 把铁丝浸泡在硫酸铜溶液中,可观察到铁丝表面有红色的物质生成
D. 该反应遵守质量守恒定律的微观原因是化学反应前后原子的种类、数目、质量不变
【答案】B
【解析】
【详解】A、用磁铁选废铁丝是因为磁铁能吸引铁,不符合题意;
B、用砂纸打磨铁丝的目的是除去铁丝表面的铁锈,防止铁锈影响实验,符合题意;
C、把铁丝浸泡在硫酸铜溶液中,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,现象是:铁丝表面有红色的物质生成,不符合题意;
D、该反应遵守质量守恒定律的微观原因是化学反应前后原子的种类、数目、质量不变,故化学反应前后物质的总质量不变,不符合题意。
故选B。
8. 下列对生产生活中做法的解释错误的是
A. 食品包装中充氮气——氮气化学性质不活泼
B. 灯泡内玻璃柱上涂红磷——消耗灯泡内的残留氧气
C. 稀有气体用于制作霓虹灯——通电时发出不同颜色的光
D. 氧气加压后可装入钢瓶——氧分子体积变小
【答案】D
【解析】
【详解】A、氮气化学性质不活泼,可作保护气,填充在食品包装中能防止食品变质,解释正确。
B、红磷能与氧气反应生成五氧化二磷,灯泡内涂红磷可消耗残留氧气,防止灯丝被氧化,解释正确。
C、稀有气体通电时会发出不同颜色的光,因此可用于制作霓虹灯,解释正确。
D、氧气加压后装入钢瓶,是因为分子间的间隔变小,而非氧分子体积变小,解释错误。
故选D。
9. 下列实验方案中,你认为能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别水和医用酒精
闻气味
B
检验蜡烛中是否含有氧元素
在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯
C
鉴别氮气和二氧化碳
将燃着的木条插入气体中
D
除去天然水中的可溶性杂质
向天然水中加入适量明矾,静置
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、水是无味的,医用酒精具有特殊的刺激性气味,气味不同,闻气味可以鉴别水和医用酒精,符合题意;
B、在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物水由H、O元素组成,反应物氧气由氧元素组成,则蜡烛中一定含有氢元素,不能确定是否含有氧元素,不符合题意;
C、将燃着的木条插入气体中,氮气和二氧化碳均不燃烧、不支持燃烧,均能使燃着的木条熄灭,现象相同,无法鉴别,不符合题意;
D、向天然水中加入适量明矾,静置,明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,只能使悬浮的杂质沉降,不能除去可溶性杂质,不符合题意。
故选A。
10. 为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图1所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线(如图2所示)。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203s时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是
A. 加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B. 铜粉加热后由红色变为黑色
C. 拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D. 实验过程中固体中铜元素的质量不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,加热前的空气样品中氧气含量为20.99%,故选项A正确;
B、铜在加热条件下能与氧气生成氧化铜,固体由红色逐渐变成黑色,故选项B正确;
C、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则装置内物质的总质量不变,故选项C错误;
D、在实验过程中,铜与氧气反应生成氧化铜,只是铜元素的存在形式从单质铜变为氧化铜中的铜元素,根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,所以固体中铜元素的质量不变,故选项D正确。
故选C。
二、非选择题(本大题共8小题,共40分)
11. 化学与我们的生活生产息息相关,生活中处处有化学。
(1)化学与生活:瓷器与玻璃器——瓷器是火与土的结合,玻璃器是火与沙的交融。烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,写出其中金属元素的元素符号______。
(2)化学与生产:在航母、高铁及空间站建设中,钛和钛合金以其优良的性能而得到普遍应用。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下反应制得的,同时生成氧化铝,该反应的化学方程式是______。
(3)化学与技术:碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为LiO2)为原料制取Li2CO3。碳酸根的离子符号为______。
(4)化学与环境:2025年“中国水周”活动主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。保护水资源的途径有______(写一条即可)。
【答案】(1)Al (2)
(3)
(4)工业废水处理达标后排放(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由“金”字旁可知,铝属于金属元素,铝的元素符号为:Al;
【小问2详解】
钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下反应制得的,同时生成氧化铝,该反应的化学方程式是:;
【小问3详解】
离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;1个碳酸根离子带2个单位的负电荷,表示为:;
【小问4详解】
保护水资源,一方面要节约用水,如“一水多用”,淘米水浇花等,另一方面要防治水体污染,如工业废水处理达标后排放,生活污水集中处理达标后排放,合理使用化肥和农药等。
12. 中华优秀传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
(1)诗人陆游的笔记中记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”,夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳作炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。“注清冷水于其中,每夕一易之”,说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释是______。
(2)我国冶铜文明源远流长,凝聚了劳动人民的智慧。用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应,该反应过程中铜元素化合价______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)《茶经》中记载的“漉(lù)水囊”可用于分离茶叶和茶水,该分离过程类似于化学实验操作中的______(填操作名称)。
(4)侯德榜制碱法关键反应之一是向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+X=NaHCO3↓+NH4Cl。则X的化学式是______。
【答案】(1)分子在不断运动(合理即可)
(2)降低 (3)过滤
(4)H2O
【解析】
【小问1详解】
水减少是由于水分子在常温下不断运动,从液态变为气态(蒸发),并扩散到空气中。
【小问2详解】
CuO中O的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价代数和为0,则Cu的化合价为+2,被木炭还原为Cu单质(0价),故化合价降低。
【小问3详解】
“漉水囊”通过滤布拦截茶叶(固体),让茶水(液体)通过,与化学实验中分离固液混合物的“过滤”操作原理一致。
【小问4详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目相等。左边:Na、Cl、N、H、C、O的原子数分别为1、1、1、3、1、2;右边:Na、Cl、N、H、C、O的原子数分别为1、1、1、5、1、3。左边缺少的2个H和1个O由X补充,故X为H2O。
13. 特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,小高同学利用过氧化氢分解产生氧气的原理,自制了一个简易供氧器如图所示。
(1)利用可以抽拉的金属丝,可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是______。
(2)加湿仓不仅可以过滤杂质,还可以利用氧气______溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据______来判断产生氧气的速率。
(3)验证加湿仓导出的气体是氧气的方法是______。
(4)在使用上述简易供氧器的过程中应远离易燃易爆物质,其原因是______。
【答案】(1)随时控制反应的发生与停止
(2) ①. 不易 ②. 产生气泡的速率
(3)将带火星的木条放在加湿仓末端的导管口处,带火星的木条复燃,说明是氧气
(4)氧气有助燃性,防止易燃易爆物质燃烧甚至爆炸(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
下拉动金属丝,二氧化锰和过氧化氢溶液接触时反应进行,分离时反应停止,,所以这样设计的优点是:随时控制反应的发生与停止。
【小问2详解】
利用氧气不易溶于水的性质,氧气从水中逸出变得湿润;
气泡产生的快慢可以表示产生氧气的速率,故填:产生气泡的速率。
【小问3详解】
氧气具有助燃性,验证加湿仓导出的气体是氧气的方法是:将带火星的木条放在加湿仓末端的导管口处,带火星的木条复燃,说明是氧气。
【小问4详解】
氧气具有助燃性,容易引起火灾或爆炸,所以在使用上述简易供氧器的过程中应远离易燃易爆物质。
14. 神舟二十号载人飞船于2025年4月24日17时17分在酒泉卫星发射中心点火发射,成功对接空间站。将航天员呼吸产生的二氧化碳进行转化时,其反应的微观示意图如图所示,请回答下列问题。
(1)该反应中发生变化的粒子是______(填“分子”或“原子”)。
(2)从宏观的角度看,判断甲、丙和丁都是化合物的依据是______。
(3)参加反应的甲与生成的丙分子个数比为______(填最简整数比)。
(4)若反应中消耗22g甲和4g乙,则生成8g丙和______g丁。
(5)乙和丙均可用作燃料。从环境保护的角度考虑,最理想的燃料是乙,理由是______。
【答案】(1)分子 (2)它们都是不同种元素组成的纯净物
(3)
(4)18 (5)燃烧产物是水,无污染
【解析】
【小问1详解】
化学变化的本质是分子破裂、原子重新组合,因此反应中发生变化的粒子是分子。
【小问2详解】
微观上甲、丙、丁分子都是由不同种原子构成的,宏观上都是由不同种元素组成的纯净物,均属于化合物;
【小问3详解】
根据微观示意图,该反应是CO2(甲)、H2(乙)在一定条件下反应生成CH4(丙)、H2O(丁),化学方程式为,参与反应甲(CO2)与生成的丙(CH4)的分子个数比为。
【小问4详解】
根据质量守恒定律,反应物总质量=生成物总质量,即,解得m(丁)=18g。
【小问5详解】
乙是H2,燃烧产物为H2O,无污染;而丙(CH4)燃烧会生成CO2(加剧温室效应),不完全燃烧还会产生一氧化碳等污染物,因此从环保角度乙更理想。
15. 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(CH3OH)的主要流程如图所示。
(1)煤炭属于混合物,主要含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,其中硫元素燃烧时产生的______气体会导致空气污染;投入汽化炉中的煤炭粉碎的目的是______。
(2)汽化炉中发生反应的化学方程式是______。
(3)合成塔中以CO、H2为原料生产甲醇,按照“绿色化学”原则,应在变换器中调节CO和H2的分子个数比是______(填最简整数比)。
(4)相对于直接使用煤炭作燃料,该工艺的意义是______。
【答案】(1) ①. 二氧化硫##SO2 ②. 增大煤炭与水的接触面积,使反应更充分
(2)
(3)1∶2 (4)减少污染(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
硫燃烧生成二氧化硫(SO2),SO2是空气污染物(会导致酸雨);
粉碎煤炭可增大其与水的接触面积,使反应更充分、速率更快。
【小问2详解】
煤炭的主要成分是碳(C),与水在1500℃下反应生成一氧化碳(CO)和氢气(H2),反应方程式为。
【小问3详解】
按照“绿色化学”原则,原子利用率最好是100%。以CO、H2为原料生产甲醇,化学方程式为,可知CO和H2的分子个数比是1∶2。
【小问4详解】
直接燃烧煤炭会排放SO2等污染物,“煤液化” 将煤炭转化为甲醇(清洁液体燃料),既减少污染,又提高了煤炭的利用效率。
16. 根据如图所示实验回答问题。
(1)如下图是探究空气中氧气含量的实验(固定装置省略)。实验过程中观察到白磷燃烧,产生______,放热,水沿导管进入玻璃管中,玻璃管内液面上升;燃烧匙内放入过量白磷的目的是______,为确保实验结论的准确性,实验过程中还应注意的问题是______(写一条即可)。
(2)如下图是验证水的组成及变化的实验。在电解器玻璃管中加满水,通电一段时间后,关闭电源。水中加入少量氢氧化钠溶液,目的是______;此实验表明水是由______组成的。
【答案】(1) ①. 大量白烟 ②. 确保玻璃管内的氧气被充分反应 ③. 装置密闭(合理即可)
(2) ①. 增强水的导电性 ②. 氢元素和氧元素
【解析】
【小问1详解】
白磷燃烧的现象是产生大量白烟、放热;
加入过量白磷,可确保玻璃管内的氧气充分反应,使实验结果更准确;
装置密封可防止外界空气进入,避免影响结果;冷却后观察能确保气体体积恢复至常温下的状态,保证液面上升体积对应氧气含量。
【小问2详解】
水的导电性较弱,加入少量氢氧化钠溶液,可解离出自由移动的离子,增强水的导电性,使电解反应更易进行;
氢气只含氢元素、氧气只含氧元素,电解水生成氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,说明水是由氢元素和氧元素组成的。
17. “84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液是无色或淡黄色液体,是次氯酸钠(化学式为NaClO,是由离子构成的物质)和表面活性剂的混合物。
(1)次氯酸钠属于______(填“混合物”“化合物”或“氧化物”)。工业上可用氯气(Cl2)和氢氧化钠溶液反应来制取NaClO,同时生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为______。
【实验1】取少量“84”消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生;经检验生成的气体为氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】猜想一:NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂;
猜想二:NaClO与H2O2溶液发生化学反应,作反应物。
【实验2】
(2)按下图所示组装实验装置(固定装置省略)。加入试剂前经注射器甲注入10mL水,观察到注射器乙活塞向右移动10mL(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响,下同)。进行此实验操作的目的是______。
先通过注射器甲向锥形瓶中加入20mL“84”消毒液,再按图所示装置将25mLH2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再向右移动后,记录每次气体的总体积(忽略其他误差),数据见下表:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
H2O2溶液/mL
5
5
5
5
5
注射器乙中气体的总体积/mL
35
70
85
a
95
【实验分析】
(3)表中数据a的值为______。
【实验结论】
(4)根据表中数据判断______(填“猜想一”或“猜想二”)是正确的,其依据是______。
【拓展反思】
(5)生活中使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质,切记:科学使用,注意安全!洁厕灵的有效成分是稀盐酸,若与“84消毒液”混用,会发生反应产生一种有毒的氯气,同时还生成氯化钠和水。
综合以上所述,你认为使用“84”消毒液应注意______。
【答案】(1) ①. 化合物 ②.
(2)检查装置的气密性
(3)90 (4) ①. 猜想二 ②. 如果NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂,那么每次加入等量过氧化氢溶液得到气体的体积应该相等,但实际实验中得到气体的体积在减少(合理即可)
(5)不能随意与其他消毒剂等混合使用(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
次氯酸钠由同种物质组成,属于纯净物,是由Na、Cl、O元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,故填:化合物;
氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
进行此实验操作的目的是:检查装置的气密性,加入试剂前经注射器甲注入10mL水,观察到注射器乙活塞向右移动10mL,说明装置气密性良好;
【小问3详解】
第1、2、3次数据比较可如,第3次产生的气体体积为85mL-70mL-5mL=10mL,小于第2次产生的气体体积70mL-35mL-5mL=30mL,产生的气体变少,说明次氯酸钠作反应物,随着反应的进行,次氯酸钠消耗,且第3次时次氯酸钠已完全反应,继续添加过氧化氢溶液,没有氧气生成,第4次加入5mL溶液,排出5mL气体,数据a=85+5=90;
【小问4详解】
如果NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂,那么每次加入等量过氧化氢溶液得到气体的体积应该相等,但实际实验中得到气体的体积在减少,故NaClO与H2O2溶液发生化学反应,作反应物,故猜想二正确;
【小问5详解】
洁厕灵的有效成分是稀盐酸,若与“84消毒液”混用,会发生反应产生一种有毒的氯气,且“84消毒液”能与过氧化氢溶液反应,故使用“84”消毒液应注意不能随意与其他消毒剂等混合使用。
18. 某兴趣小组利用图1所示装置加热某不纯的高锰酸钾样品(杂质受热不发生反应)制取氧气,反应过程中试管中固体物质的质量随反应时间的变化关系如图2所示。请回答:
(1)t1s时,除杂质外,对应的固体成分是______(填化学式);
(2)该高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数。(要求有必要的化学方程式和计算步骤)
【答案】(1)KMnO4、K2MnO4、MnO2
(2)解:设该高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量为x,
生成氧气的质量为
x=15.8g
该高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数为
答:该高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数为79%。
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为,随着反应的进行,产生氧气的质量不断增大,固体质量不断减小。根据图2,t1s时,固体的质量已减小,但还没有达到最小值,说明高锰酸钾没有完全反应,除杂质外,对应的固体成分是KMnO4、K2MnO4、MnO2。
【小问2详解】
完全反应后,剩余固体质量为18.4g,则产生氧气的质量为,据此计算,见答案。
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