内容正文:
2025-2026学年度(上)化学九年级试卷
满分70分
第I卷(选择题)
该试卷可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-16 F-19 Si-28
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意1-7每题2分,8-12每题3分,共29分)
1. 楚国创造了八百年辉煌历史。下列楚文化不涉及化学变化的是
A. 铜矿炼铜 B. 玉器打磨 C. 高粱酿酒 D. 粘土制陶
2. 下列化学实验的操作正确的是
A. 给试管内液体加热 B. 向试管内滴加液体
C. 给试管内固体加热 D. 倾倒液体
3. 下列关于空气成分的说法正确的是
A. 空气中的氢气能用于填充气球
B. 冬天清晨枯草上会结霜,说明空气中含水蒸气
C. 空气中氧气的质量分数是21%
D. 稀有气体就是在任何情况下都不能跟其他物质发生化学反应的气体
4. 下列关于燃烧现象的描述,正确的是
A. 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫
B. 红磷在空气中燃烧产生大量的白色烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,发出白光,放出热量
D. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
5. 环己基乙酸(C8H14O2)是一种香料成分。下列说法正确的是
A. 环己基乙酸中氢元素的质量分数最小
B. 环己基乙酸中碳、氢、氧原子总数为24
C. 环己基乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为4:7:1
D. 环己基乙酸分子是由碳、氢、氧三种元素组成的
6. 下列有关“碳家族”成员的说法中,错误的是
A. 石墨导电性好,可作电池的电极 B. 焦炭有还原性,可用于冶炼金属
C. 金刚石硬度大,可制成铅笔芯 D. 活性炭吸附性强,可作冰箱除味剂
7. 钼是稀有矿产资源,主要用于航天合金材料制作。在元素周期表中钼元素的某些信息如图所示,下列有关钼的说法正确的是( )
A. 属于非金属元素 B. 元素符号为 MO
C. 相对原子质量为 95.94g D. 每个钼原子中有 138 个粒子
8. 载人航天器中处理的方法之一是将与氢气反应,该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 乙和丙的元素组成相同
B. 该反应前后有元素的化合价发生了变化
C. 参加反应的甲、乙的分子个数比为1∶1
D. 丁中碳、氢元素质量比为1∶4
9. 关于的说法正确的是
A. CuO是氧化剂,具有氧化性 B. 反应前后固体质量不变
C. C发生了还原反应 D. 反应前后氧元素的化合价发生改变
10. 分析推理是化学学习中最常用的思维方法,下列说法正确的是
A. 元素是指具有相同质子数的一类原子的总称,具有相同质子数的粒子一定是同种元素
B. 单质是由同种元素组成的纯净物,由同种元素组成的物质不一定是单质
C. 分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子
D. 氧化物中一定含有氧元素,含氧元素的化合物一定是氧化物
11. 在一定条件下,一密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
10
40
13
6
反应后的质量/g
5
x
38
6
下列说法错误的是
A. 其中x=20
B. 丁可能是催化剂
C. 该反应属于分解反应
D. 甲和丙的质量变化之比为1:5
12. 以下能正确表示对应叙述的图像是
A. 电解水时生成和的质量与时间的关系
B. 两份相同的溶液在有无的条件下分解
C. 红磷在密闭容器中燃烧
D. 高温煅烧一定质量的木炭和氧化铜的混合物
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
13. 化学用语是学习化学的工具。请用化学用语填空:
(1)3个氮分子__________;
(2)标出过氧化氢中氧元素的化合价___________;
(3)相对分子质量最小的氧化物__________;
(4)硫酸铝____________。
14. 2023年4月20日,“中国龙芯之母”黄令仪同志因病抢救无效去世。她所参与研发的“龙芯1号”的问世,打破了国产计算机无芯可用的困局!半导体材料的不断发展,加快了智能芯片的不断革新。
(1)第一代半导体材料为硅材料、锗材料。工业制备高纯硅的方法为:氢气与四氯化硅(SiCl4)在高温下反应生成氯化氢和单质硅,请写出该反应的化学方程式________________。
(2)第二代半导体材料以砷化镓、磷化铟为主。铟原子、磷原子的原子结构示意图如图所示。
Ⅰ.铟元素在第________周期,X的数值应为________。
Ⅱ.磷化铟的化学式为________。
(3)第三代半导体材料为碳化硅和氮化镓等。
氮化镓的制备方法为,则X的化学式为________。
15. 下图是过氧化氢发生反应的微观示意图。
(1)写出图中所示的化学反应方程式_________。
(2)结合上图分析,该化学变化中最小的微粒是___________(填符号)。
(3)下列各图中“”和“”分别表示两种不同种类的原子,其中,表示混合物的是_________(填序号,下同);表示化合物的是___________。
三、实验题
16. 化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
实验室制取O2等常见气体的相关装置如图所示。
(1)写出仪器x的名称______。
(2)实验室用装置A制取氧气的化学反应方程式为__________________,该反应属于_________(填基本反应类型);检查装置A气密性的方法是________________。(写出操作、现象和结论)
(3)①实验室用装置B制取氧气时,长颈漏斗末端应伸入液面以下,其原因是_________________;
②用装置F进行“排空气法”收集O2,请把图中的“导气管”补画完整______。(m为进气口)
(4)氧气可采用装置E收集,其验满的方法是__________________。
(5)实验室通常用固体锌粒与液体稀硫酸在常温下反应制取氢气。实验室制取氢气应选用的一套装置为_______(填字母)
17. 物质发生化学变化前后,总质量是否发生改变?
【实验装置设计】某化学学习小组设计如下两组实验进行探究。
(1)甲组同学取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,观察到天平平衡,可得出参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,发生反应的化学方程式为____________,其中硫酸铜是由___________构成的物质(填“分子”“原子”“离子”)。
(2)乙组同学取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,观察到天平指针向右偏转,原因是____________________。
【实验分析】
(3)学习小组同学经过讨论分析,认为甲组的实验结论是正确的,请从原子的角度解释_________。
【实验拓展】
(4)下列说法或现象中,符合质量守恒定律的是 (填字母)。
A. 碳燃烧后剩余残渣的质量减小了
B. 某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O,则该有机物一定含有C、H、O元素
C. 参加反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成水的体积
D. 100g冰融化得到100g水
(5)利用下图装置对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
①观察到_____________,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
②实验证明蔗糖中还含有碳元素。兴趣小组用定量方法准确测量出17.1g蔗糖与足量氧气反应后生成26.4g二氧化碳及9.9g水,则蔗糖中碳、氢元素的质量比为_____(填最简整数比)。
四、计算题
18. 人工智能向“芯”而兴。三氟化氮(NF3)是优良的等离子蚀刻气体,用NF3蚀刻硅芯片的反应的化学方程式为。
(1)三氟化氮(NF3)中氮元素的质量分数是___________。
(2)若蚀刻21kg的硅,至少需要三氟化氮的质量是多少?(写出计算过程)
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2025-2026学年度(上)化学九年级试卷
满分70分
第I卷(选择题)
该试卷可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-16 F-19 Si-28
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意1-7每题2分,8-12每题3分,共29分)
1. 楚国创造了八百年辉煌历史。下列楚文化不涉及化学变化的是
A. 铜矿炼铜 B. 玉器打磨 C. 高粱酿酒 D. 粘土制陶
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、铜矿炼铜,有新物质铜生成,涉及化学变化;
B、玉器打磨,是物体形状的改变,只没有新物质生成,不涉及化学变化;
C、高粱酿酒,有新物质酒精生成,涉及化学变化;
D、黏土制陶,有新物质生成,涉及化学变化;
故选:B。
2. 下列化学实验的操作正确的是
A. 给试管内液体加热 B. 向试管内滴加液体
C. 给试管内固体加热 D. 倾倒液体
【答案】D
【解析】
【详解】A、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中所示操作错误;
B、使用胶头滴管滴加液体时滴管不能伸入试管内或接触试管壁,否则会污染药品,应垂直悬空滴加,图中所示操作错误;
C、给试管内固体加热的注意事项:试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流入试管内,使试管炸裂,图中所示操作错误;
D、往试管内倾倒液体时,取下的瓶塞要倒放,试管要略微倾斜,瓶口紧挨着试管口倾倒,避免液体溅出,图中所示操作正确。
故选D。
3. 下列关于空气成分的说法正确的是
A. 空气中的氢气能用于填充气球
B. 冬天清晨枯草上会结霜,说明空气中含水蒸气
C. 空气中氧气的质量分数是21%
D. 稀有气体就是在任何情况下都不能跟其他物质发生化学反应的气体
【答案】B
【解析】
【详解】A、空气成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%;空气中不含氢气,错误;
B、冬天清晨枯草上会结霜,是水蒸气冷凝而成,说明空气中含水蒸气,正确;
C、空气中氧气的体积分数是21%,错误;
D、稀有气体化学性质稳定,一般不能跟其他物质发生化学反应的气体,在特殊情况下可以和其他物质反应,错误;
故选B。
4. 下列关于燃烧现象的描述,正确的是
A. 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫
B. 红磷在空气中燃烧产生大量的白色烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,发出白光,放出热量
D. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
【答案】C
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是实验结论,不是现象,故选项说法错误;
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,没有雾,故选项说法错误;
C、木炭在氧气中燃烧发出白光,故选项说法正确;
D、铁丝在空气中不能燃烧,故选项说法错误。
故选C。
【点睛】本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答;在描述物质燃烧的现象时,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。
5. 环己基乙酸(C8H14O2)是一种香料成分。下列说法正确的是
A. 环己基乙酸中氢元素的质量分数最小
B. 环己基乙酸中碳、氢、氧原子总数为24
C. 环己基乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为4:7:1
D. 环己基乙酸分子是由碳、氢、氧三种元素组成的
【答案】A
【解析】
【详解】A、环乙基乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为(12×8):(1×14):(16×2)=48:7:16,由此可知,环乙基乙酸中氢元素的质量分数最小,故A选项说法正确,符合题意;
B、环乙基乙酸是由环乙基乙酸分子构成的,环乙基乙酸分子是由碳、氢、氧原子构成的,一个环乙基乙酸分子中碳、氢、氧原子总数为24,故B选项说法不正确,不符合题意;
C、环乙基乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为(12×8):(1×14):(16×2)=48:7:16≠4:7:1,故C选项说法不正确,不符合题意;
D、物质是由元素组成的,环乙基乙酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,故D选项说法不正确,不符合题意。
故选A。
6. 下列有关“碳家族”成员的说法中,错误的是
A. 石墨导电性好,可作电池的电极 B. 焦炭有还原性,可用于冶炼金属
C. 金刚石硬度大,可制成铅笔芯 D. 活性炭吸附性强,可作冰箱除味剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、石墨具有导电性,则可作电极,该选项说法正确;
B、焦炭具有还原性,可与金属氧化物反应,则可用于冶炼金属,该选项说法正确;
C、金刚石硬度大,则可用于切割玻璃,而不能作铅笔芯,该选项说法错误;
D、活性炭具有吸附性,能吸附颜色和异味,则可作冰箱除味剂,该选项说法正确。
故选C。
7. 钼是稀有矿产资源,主要用于航天合金材料制作。在元素周期表中钼元素的某些信息如图所示,下列有关钼的说法正确的是( )
A. 属于非金属元素 B. 元素符号为 MO
C. 相对原子质量为 95.94g D. 每个钼原子中有 138 个粒子
【答案】D
【解析】
【详解】A、从汉字结构来看,钼字含有金字旁,是金属元素,错误;
B、由两个字母组成的元素符号,第一个要大写,第二个要小写,错误;
C、相对原子质量单位为“1”,省略不写,不是g,错误;
D、每个钼原子中含有42个质子,故含有42个电子,相对原子质量约为96,中子数=相对原子质量-质子数=96-42=54,故每个钼原子中共含有的原子数=42+42+54=138,故正确。
故选D。
8. 载人航天器中处理的方法之一是将与氢气反应,该反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 乙和丙的元素组成相同
B. 该反应前后有元素的化合价发生了变化
C. 参加反应的甲、乙的分子个数比为1∶1
D. 丁中碳、氢元素质量比为1∶4
【答案】B
【解析】
【分析】根据微观示意图可知甲是氢气,乙是二氧化碳,丙是水,丁是甲烷,化学方程式为:。
【详解】A、根据分析可知,乙是二氧化碳,由碳元素和氧元素组成,丙是水,由氢元素和氧元素组成,乙和丙的元素组成不相同,故A错误;
B、H2为单质,其中H化合价为0,H2O和CH4为化合物,其中H化合价不为0,所以该反应前后有元素的化合价发生了变化,故B正确;
C、由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为4:1,故C错误;
D、丁中碳、氢两种元素的质量比为12: (1×4) =1:3,故D错误;
故选B。
9. 关于的说法正确的是
A. CuO是氧化剂,具有氧化性 B. 反应前后固体质量不变
C. C发生了还原反应 D. 反应前后氧元素的化合价发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、该反应中氧化铜提供氧元素,是氧化剂,具有氧化性,说法正确,符合题意;
B、该反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中,所以反应后固体质量减少,说法错误,不符合题意;
C、该反应中碳结合氧元素,发生了氧化反应,说法错误,不符合题意;
D、该反应中反应前后氧元素的化合价没有发生改变,说法错误,不符合题意。
故选:A。
10. 分析推理是化学学习中最常用的思维方法,下列说法正确的是
A. 元素是指具有相同质子数的一类原子的总称,具有相同质子数的粒子一定是同种元素
B. 单质是由同种元素组成的纯净物,由同种元素组成的物质不一定是单质
C. 分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子
D. 氧化物中一定含有氧元素,含氧元素的化合物一定是氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A、具有相同质子数的粒子不一定是同种元素,如氖原子和水分子质子数相同但元素不同,不符合题意;
B、由同种元素组成的物质可能为混合物(如氧气和臭氧混合),不一定是单质,符合题意;
C、不带电的粒子还包括中子,不符合题意;
D、含氧元素的化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾含氧但不是氧化物,不符合题意;
故选B。
11. 在一定条件下,一密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
10
40
13
6
反应后的质量/g
5
x
38
6
下列说法错误的是
A. 其中x=20
B. 丁可能是催化剂
C. 该反应属于分解反应
D. 甲和丙的质量变化之比为1:5
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后物质总质量相等,则:10g+40g+13g+6g=5g+x+38g+6g,解得x=20g,选项A正确;
B、催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不变。根据表格提供的信息,丁在反应前后质量不变,因此丁可能为催化剂,但不一定是催化剂,也可能是密闭容器内没有参与反应的物质,选项B正确;
C、根据表格提供的信息,反应中甲减少的质量为:10g-5g=5g,乙减少的质量为:40g-20g=20g,丙增加的质量为:38g-13g=25g。化学反应中随着反应的进行,反应物的质量减少,生成物的质量增加,因此该反应的反应物为两种,生成物为一种,符合化合反应的特征,属于化合反应,不是分解反应,选项C错误;
D、反应中,甲减少5g,丙增加25g,甲和丙的质量变化之比为:5g:25g=1:5,选项D正确。
故选C。
12. 以下能正确表示对应叙述的图像是
A. 电解水时生成和的质量与时间的关系
B. 两份相同的溶液在有无的条件下分解
C. 红磷在密闭容器中燃烧
D. 高温煅烧一定质量的木炭和氧化铜的混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A、电解水生成氢气和氧气,由质量守恒定律,生成氢气和氧气的质量等于水中氢元素和氧元素的质量,水中氢元素和氧元素的质量比为(1×2)∶16=1∶8,则电解水生成氢气和氧气的质量比为1∶8,氢气和氧气的体积比为2:1,该选项不符合题意;
B、催化剂只会改变反应的速率,不会影响生成氧气的质量,两份完全相同的过氧化氢溶液在有无MnO2的情况下分解,最终产生的氧气的质量一样多,该选项不符合题意;
C、红磷燃烧放出大量的热,温度升高,压强增大,随着反应的进行氧气被消耗,温度恢复至室温,压强逐渐减小,小于标准大气压,直至完全反应不再发生改变,冷却至室温,打开弹簧夹,导致气压增大,压强恢复至常压,该选项不符合题意;
D、木炭和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,随着反应的进行,固体的质量不断减小,至完全反应固体质量不再变化,但是固体质量最终不会减少至0,该选项符合题意。
故选:D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
13. 化学用语是学习化学的工具。请用化学用语填空:
(1)3个氮分子__________;
(2)标出过氧化氢中氧元素的化合价___________;
(3)相对分子质量最小的氧化物__________;
(4)硫酸铝____________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
分子用化学式表示,多个分子就是在化学式前面加上相应的数字,故3个氮分子表示为:3N2;
【小问2详解】
过氧化氢中氢元素显+1价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得氧元素显-1价,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故过氧化氢中氧元素的化合价表示为:;
【小问3详解】
氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,相对分子质量最小的氧化物是水,化学式为:H2O;
【小问4详解】
硫酸铝由铝离子和硫酸根离子构成,铝离子显+3价,硫酸根离子显-2价,化学式为:。
14. 2023年4月20日,“中国龙芯之母”黄令仪同志因病抢救无效去世。她所参与研发的“龙芯1号”的问世,打破了国产计算机无芯可用的困局!半导体材料的不断发展,加快了智能芯片的不断革新。
(1)第一代半导体材料为硅材料、锗材料。工业制备高纯硅的方法为:氢气与四氯化硅(SiCl4)在高温下反应生成氯化氢和单质硅,请写出该反应的化学方程式________________。
(2)第二代半导体材料以砷化镓、磷化铟为主。铟原子、磷原子的原子结构示意图如图所示。
Ⅰ.铟元素在第________周期,X的数值应为________。
Ⅱ.磷化铟的化学式为________。
(3)第三代半导体材料为碳化硅和氮化镓等。
氮化镓的制备方法为,则X的化学式为________。
【答案】(1)
(2) ①. 五##5 ②. 8 ③. InP
(3)HCl
【解析】
【小问1详解】
由题中信息可知,氢气与四氯化硅在高温下反应生成氯化氢和单质硅,则该反应的化学方程式为。
【小问2详解】
Ⅰ.铟原子核外五层电子,元素周期数等于原子核外电子层数,则铟元素在第五周期,原子中质子数=电子数,则X的数值应为49-2-18-18-3=8。
Ⅱ.铟原子最外层电子数为3,易失去3个电子,铟元素化合价为+3价,磷原子最外层电子数为5,易得到3个电子,磷元素化合价为-3价,化合物中元素化合价代数和为0,则磷化铟的化学式为InP。
【小问3详解】
所给方程式中反应前有1个镓原子、3个氯原子、1个氮原子、3个氢原子,反应后有1个镓原子、1个氮原子,由反应前后原子种类和个数不变可知,3X中含有3个氯原子、3个氢原子,则X的化学式为HCl。
15. 下图是过氧化氢发生反应的微观示意图。
(1)写出图中所示的化学反应方程式_________。
(2)结合上图分析,该化学变化中最小的微粒是___________(填符号)。
(3)下列各图中“”和“”分别表示两种不同种类的原子,其中,表示混合物的是_________(填序号,下同);表示化合物的是___________。
【答案】(1)
(2)H、O (3) ①. CF ②. AB
【解析】
【小问1详解】
图中所示的反应为过氧化氢在一定条件下反应生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
由图可知,该反应中,过氧化氢分子分为氢原子和氧原子,氢原子和氧原子结合为水分子,氧原子结合为氧分子,故该化学变化中最小的微粒是氢原子和氧原子。原子用元素符号表示,故填:H、O;
【小问3详解】
A、该物质由同种分子构成,该分子由两种原子构成,即该物质是由两种元素组成的纯净物,属于化合物;
B、该物质由同种分子构成,该分子由两种原子构成,即该物质是由两种元素组成的纯净物,属于化合物;
C、该物质由两种分子构成,即由两种物质混合而成,属于混合物;
D、该物质由同种分子构成,该分子由同种原子构成,即该物质是由同种元素组成的纯净物,属于单质;
E、该物质由同种原子构成,即该物质是由同种元素组成的纯净物,属于单质;
F、该物质由两种原子构成,即该物质由两种物质混合而成,属于混合物。
故表示混合物的是:CF;表示化合物的是AB。
三、实验题
16. 化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
实验室制取O2等常见气体的相关装置如图所示。
(1)写出仪器x的名称______。
(2)实验室用装置A制取氧气的化学反应方程式为__________________,该反应属于_________(填基本反应类型);检查装置A气密性的方法是________________。(写出操作、现象和结论)
(3)①实验室用装置B制取氧气时,长颈漏斗末端应伸入液面以下,其原因是_________________;
②用装置F进行“排空气法”收集O2,请把图中的“导气管”补画完整______。(m为进气口)
(4)氧气可采用装置E收集,其验满的方法是__________________。
(5)实验室通常用固体锌粒与液体稀硫酸在常温下反应制取氢气。实验室制取氢气应选用的一套装置为_______(填字母)
【答案】(1)锥形瓶 (2) ①. ②. 分解反应 ③. 先将导管放入水中,用手紧握试管,若导管口有气泡产生,则装置气密性良好
(3) ①. 防止气体从长颈漏斗中逸出 ②.
(4)当集气瓶口有大量气泡冒出,说明已经收满
(5)BD或BE
【解析】
【小问1详解】
写出仪器x的名称为锥形瓶。
【小问2详解】
A装置适用于固体加热反应制取氧气,且试管口有一团棉花,故适用于高锰酸钾加热制取氧气,即高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
检查装置A气密性的方法是先将导管一端放入水中,然后用手紧握试管,若导管口有气泡产生,则装置气密性良好。
【小问3详解】
①实验室用装置B制取氧气时,长颈漏斗末端应伸入液面以下,其原因是防止制得的气体从长颈漏斗中逸出;
②氧气的密度比空气大,先在集气瓶下方聚集,用装置F进行“排空气法”收集O2,气体应长导管通入,如图所示。
【小问4详解】
装置E为排水集气法,验满的方法是当集气瓶口有大量气泡冒出,说明已经收满。
【小问5详解】
实验室通常用固体锌粒与液体稀硫酸在常温下反应制取氢气,发生装置为固液常温型,选择B,氢气难溶于水,密度比空气小,可采用排水法或向下排空气法收集,选择的收集装置为D或E;故选BD或BE。
17. 物质发生化学变化前后,总质量是否发生改变?
【实验装置设计】某化学学习小组设计如下两组实验进行探究。
(1)甲组同学取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,观察到天平平衡,可得出参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,发生反应的化学方程式为____________,其中硫酸铜是由___________构成的物质(填“分子”“原子”“离子”)。
(2)乙组同学取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,观察到天平指针向右偏转,原因是____________________。
【实验分析】
(3)学习小组同学经过讨论分析,认为甲组的实验结论是正确的,请从原子的角度解释_________。
【实验拓展】
(4)下列说法或现象中,符合质量守恒定律的是 (填字母)。
A. 碳燃烧后剩余残渣的质量减小了
B. 某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O,则该有机物一定含有C、H、O元素
C. 参加反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成水的体积
D. 100g冰融化得到100g水
(5)利用下图装置对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
①观察到_____________,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
②实验证明蔗糖中还含有碳元素。兴趣小组用定量方法准确测量出17.1g蔗糖与足量氧气反应后生成26.4g二氧化碳及9.9g水,则蔗糖中碳、氢元素的质量比为_____(填最简整数比)。
【答案】(1) ①. ②. 离子
(2)反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中
(3)化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变 (4)A
(5) ①. 小烧杯内壁出现水珠 ②.
【解析】
【小问1详解】
甲组同学取下烧杯并将其倾斜,铁和硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为,其中硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的物质。
【小问2详解】
乙组同学取下烧杯并将其倾斜,碳酸钠与盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,使烧杯内总质量减小,所以天平指针向右偏转。
【小问3详解】
从原子的角度解释:化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变,故参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【小问4详解】
A、碳在氧气中燃烧属于化学变化,符合质量守恒定律,燃烧后剩余残渣的质量减小了是由于生成了气体逸散到空气中,符合题意。
B、某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O,反应后元素种类为碳元素、氢元素、氧元素,遵循质量守恒定律,反应前元素种类也是碳元素、氢元素、氧元素,因氧气中含有氧元素,则该有机物一定含有C、H元素,可能含O元素,不符合题意。
C、质量守恒定律体现的是反应前后物质的质量关系,不能反映出反应前后的体积关系,解释不合理,不符合题意。
D、100g冰融化得到100g水只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,质量守恒定律是应用于解释化学变化的定律,不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
①该实验是在氮气环境中对蔗糖进行加热分解,反应物只有蔗糖一种,因此生成的水中的氢元素和氧元素均来自蔗糖,证明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
②根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,17.1g蔗糖与足量氧气反应生成26.4g二氧化碳及9.9g水,蔗糖中碳元素质量好为二氧化碳中碳元素质量,蔗糖中氢元素质量即为水中氢元素质量,故蔗糖中碳、氢元素的质量比为:。
四、计算题
18. 人工智能向“芯”而兴。三氟化氮(NF3)是优良的等离子蚀刻气体,用NF3蚀刻硅芯片的反应的化学方程式为。
(1)三氟化氮(NF3)中氮元素的质量分数是___________。
(2)若蚀刻21kg的硅,至少需要三氟化氮的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)19.7%(或19.72%)
(2)解:设蚀刻21kg的硅,至少需要三氟化氮的质量是x
x=71kg
答:若蚀刻21kg的硅,至少需要三氟化氮的质量是71kg
【解析】
【小问1详解】
三氟化氮(NF3)中氮元素的质量分数是:;
【小问2详解】
见答案。
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