内容正文:
2025—2026学年上学期九年级第二次学情调研
化学试卷
(考试时间:65分钟 满分:70分)
本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40
一、单项选择题(本大题共10小题,1~5每题1分,6~10每题2分,共15分)
1. 化学在生产、生活中应用广泛。下列属于化学变化的是
A. 活性炭净水 B. 石蜡熔化 C. 干冰降雨 D. 粮食酿醋
2. 2023年3月22日世界水日的主题是“加速变革”,“中国水周”的活动主题为“强化依法治水携手共护母亲河”。下列说法不正确的是
A. 水源保护地附近禁止建设化工企业
B. 农业灌溉采用滴灌或喷淋代替水浇地
C. 建设海绵城市,增加雨水渗透,可有效留下淡水,改善环境
D. 为减少环境污染,将污水深注入地下
3. 空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法,错误的是
A. 氮气和氧气约占空气体积的78%和21%
B. CO2能造成温室效应,但它不属于空气污染物
C. 空气质量指数越小,空气质量状况越差
D. 工业上通过分离液态空气制取氧气,这一过程属于物理变化
4. 规范的操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的是
A 倾倒液体 B. 用橡胶塞塞住试管
C. 添加固体药品 D. 加热液体
5. 下列各物质的性质与用途对应不正确的是
A. 金刚石质地坚硬,可用于切割玻璃
B. 氧气支持燃烧,常用作航空航天中的重要燃料
C. 二氧化碳可供给植物进行光合作用,常用作气体肥料
D. 活性炭具有疏松多孔的结构,可用作冰箱除味剂
6. 下列化学用语正确的是
A. 氖气: B. 1个镁离子:
C. 铁元素:FE D. 2个氧原子:
7. 下列有关灭火的说法不正确的是
A. 隔绝氧气能达到灭火的目的
B. 清除可燃物能达到灭火的目的
C. 降低可燃物的着火点能达到灭火的目的
D. 图书失火可用二氧化碳灭火器扑灭
8. 2023年11月23日,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,发射任务获得圆满成功。火箭发射过程中发生反应微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 化学反应前后分子个数不变
B. 该反应前后各元素的化合价没有改变
C. 参加反应的四氧化二氮和肼(N2H4)的质量比为23:16
D. 该反应中只有一种氧化物
9. 推理是重要的科学思维方法。下列推理正确的是
A. 单质是由同种元素组成的,所以由同种元素组成的物质一定是单质
B. H2O2和H2O的组成元素相同,则它们的化学性质也相同
C. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
D. 元素是质子数相同的一类原子的总称,因此质子数相同的原子一定属于同种元素
10. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 图A:加热高锰酸钾固体至质量不再减轻
B. 图B:向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C. 图C:一定量的镁条在过量的氧气中燃烧至固体质量不再增加
D. 图D:电解一定质量的水
二、选择填充题(本大题共3小题,每小题2分,选择和填充各1分,共6分)
11. 生产、生活中离不开能源。下列属于化石燃料是________。
A.天然气 B.氢气 C.乙醇 D.___________。
12. 科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。如图所示的是砷元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。下列说法正确的是_________。
A.砷属于金属元素 B.砷的原子序数为33
C.砷原子的相对原子质量为74.92 g D.x=___________。
13. 下列实验方案能达到实验目的的是__________。
选项
实验目的
实验方案
A
除去二氧化碳中的一氧化碳
点燃
B
鉴别H2O和H2O2溶液
分别取少量液体于试管中,加入MnO2
C
除去氧化铜中的木炭粉
隔绝空气高温加热
D
鉴别硬水和软水
___________
三、填空与说明题(本大题共4小题,共23分)
14. 2023年9月23日,第19届亚运会在杭州正式开幕。杭州亚运会开幕式上桂花元素多角度地为观众呈现出一场“桂花盛宴”。桂花是东道主杭州市的市花与秋日“百花之首”。请回答以下问题:
(1)桂花香:观众在开幕式上能够闻到阵阵桂花香。请从微观角度解释:___________。
(2)桂花糕:桂花糕是一种传统美食,富含钙、磷、铁、钾等,易于消化和吸收,具有补中益气的功效。这里的“钙、磷、铁、钾”指的是___________(填“分子”“原子”或“元素”)。
(3)桂花茶:桂花茶深受国人的喜爱,其中含有的EGCG(C22H18O11)具有抗氧化的作用。下列有关EGCG的说法,正确的是___________(填字母)。
A. EGCG中碳、氢、氧三种元素个数比为22:18:11
B. EGCG中氧元素的质量分数最小
C. 一个EGCG分子中含有51个原子
D. 一个EGCG分子的相对分子质量为458 g
15. “科技梦”助推“中国梦”,科技发展离不开化学。
(1)嫦娥五号返回器携带1731 g月球土壤成功着陆。由于N2的化学性质___________(填“活泼”或“稳定”),故被用于保存月球土壤。在嫦娥五号带回的月球土壤中找到了新能源氦-3,其相对原子质量为3,则氦-3原子核内中子数为___________。
(2)北斗卫星组网成功。长征三号乙运载火箭将第55颗卫星送入预定轨道,完成组网。该火箭第三级的推进剂为液氢和液氧组合,点火时发生反应的化学方程式为___________。
(3)“奋斗者”刷新深潜纪录。潜水器使用的锂电池正极材料为磷酸亚铁锂(LiFePO4),其中锂元素的化合价为+1,则磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为___________。
16. 下列实验均用到红磷或白磷,请分析并回答相关问题。
实验1:测定空气里氧气的含量
实验2:红磷燃烧前后质量的测定
实验3:燃烧条件的探究
(1)实验1中红磷要过量的目的是___________。写出红磷在空气中燃烧的化学方程式:___________。用此装置测定空气中氧气含量,所选药品的要求有___________(填字母)。
A.只与空气中的氧气反应 B.不生成气体 C.在空气中能自燃
(2)实验2中红磷燃烧未耗尽氧气,对实验结果___________(填“有影响”或“无影响”)。验证质量守恒定律实验的要求有___________(填字母)。
A.有气体参加或生成的实验必须在密闭容器中进行
B.不能有气体生成
C.必须是化学反应
(3)白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。实验3水中白磷未燃烧的原因是___________。热水的作用有___________(写出一个即可)。
17. 纳米碳酸钙被广泛应用于造纸、电缆、食品和医药等行业。以下是利用鸡蛋壳和毛蛤壳(主要成分CaCO3)制备纳米碳酸钙的一种工艺流程:
(1)写出反应②的化学方程式:___________,该反应属于___________(填基本反应类型)。
(2)步骤③的主要目的是除去不溶性杂质,则操作Ⅰ是___________。实验室中进行该操作时用到的玻璃仪器有___________(写出一种即可)。
(3)该工艺流程中可循环利用的一种物质是___________(填化学式)。
(4)有关纳米碳酸钙的说法,不正确的是___________(填字母)。
a.纳米碳酸钙易溶于水
b.纳米碳酸钙储存时应避免与酸性物质接触
c.纳米碳酸钙化学性质与普通碳酸钙完全不同
四、实验与探究题(本大题共2小题,共16分)
18. 根据如图所示的装置图,回答下列问题:
(1)写出带有标号的仪器名称:①___________。
(2)实验室可用装置A制取氧气,该反应的化学方程式为___________;试管口塞了一团棉花的目的是___________。实验室用装置B制取氧气,欲获得平稳的氧气流,可以将仪器①换成___________。
(3)若用装置F收集氧气,检验氧气是否收集满的操作是___________。
(4)已知:硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应可以制得硫化氢气体,该气体易溶于水,标准状况下,密度比空气大。由上述信息推知,实验室制取硫化氢可选用的发生和收集装置是___________(填字母)。
19. 草酸(H2C2O4)又名乙二酸,是一种有机酸,易溶于水,广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定,在浓硫酸的催化作用下,草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【查阅资料】
①氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳;
②浓硫酸具有吸水性。
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【作出猜想】
(1)猜想1:只有CO;
猜想2:只有___________;
猜想3:含有CO和CO2。
【设计实验】基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(2)实验中若观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,则证明草酸分解有___________气体生成。
(3)有两种实验现象都能分别证明草酸分解生成的气体中含有CO:
①C装置中澄清石灰水___________,F装置中出现浑浊的现象;
②E装置中出现___________的现象。
【实验结论】
(4)通过上述实验探究,证明猜想3成立。草酸分解的化学方程式是___________。
【问题讨论】
(5)B装置的作用是___________。
(6)C装置的作用是___________。
(7)该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内的空气),请提出改进措施:___________(写出一条即可)。
五、综合计算题(共10分)
20. 已知胃液的主要成分是盐酸,能与含有碳酸钙的补钙剂发生化学反应。图2为某钙片的商品标签,为测定该钙片中钙元素的质量分数,某化学兴趣小组取20片钙片,进行如下实验:(假设钙片中其他物质不含钙元素,且不溶于水,也不与任何物质发生反应)
XX钙片
【成分】碳酸钙、其他物质
【功能】补钙
规格】1g/片
【食用方法】嚼食:每日两次,每次1片
图1
图2
(1)实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率,其原因是___________。
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为___________。
(3)反应生成气体的质量为___________g。
(4)计算该钙片中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
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2025—2026学年上学期九年级第二次学情调研
化学试卷
(考试时间:65分钟 满分:70分)
本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40
一、单项选择题(本大题共10小题,1~5每题1分,6~10每题2分,共15分)
1. 化学在生产、生活中应用广泛。下列属于化学变化的是
A. 活性炭净水 B. 石蜡熔化 C. 干冰降雨 D. 粮食酿醋
【答案】D
【解析】
【详解】A、活性炭净水是利用吸附性,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、石蜡熔化是状态变化,无新物质生成,属于物理变化,该选项不符合题意;
C、干冰降雨是干冰升华吸热,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、粮食酿醋过程中生成醋酸,有新物质生成,属于化学变化,该选项符合题意。
故选D。
2. 2023年3月22日世界水日的主题是“加速变革”,“中国水周”的活动主题为“强化依法治水携手共护母亲河”。下列说法不正确的是
A. 水源保护地附近禁止建设化工企业
B. 农业灌溉采用滴灌或喷淋代替水浇地
C. 建设海绵城市,增加雨水渗透,可有效留下淡水,改善环境
D. 为减少环境污染,将污水深注入地下
【答案】D
【解析】
【详解】A、水源保护地附近禁止建设化工企业 ,能减少水资源的污染,有利于保护水资源,故A正确;
B、农业灌溉采用滴灌或喷淋代替水浇地,可以节约用水,有利于保护水资源,故B正确;
C、 建设海绵城市,增加雨水渗透,可有效留下淡水,改善环境,有利于保护水资源,故C正确;
D、将污水深注入地下,会污染地下水,增加环境污染,故D错误。
故选D。
3. 空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法,错误的是
A. 氮气和氧气约占空气体积的78%和21%
B. CO2能造成温室效应,但它不属于空气污染物
C. 空气质量指数越小,空气质量状况越差
D. 工业上通过分离液态空气制取氧气,这一过程属于物理变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮气和氧气分别约占空气体积的78%和21%,该选项说法正确;
B、空气中CO2含量过高会导致温室效应,但CO2为空气中的成分,未被列入空气污染物,该选项说法正确;
C、空气质量指数越小,表示空气质量越好,该选项说法不正确;
D、工业上利用液氮和液氧的沸点不同,可将它们进行分离,过程中没有新物质生成,是物理变化,该选项说法正确。
故选C。
4. 规范的操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的是
A. 倾倒液体 B. 用橡胶塞塞住试管
C. 添加固体药品 D. 加热液体
【答案】A
【解析】
【详解】A、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作正确,A符合题意;
B、应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,图中操作错误,B不符合题意;
C、先向试管中加入块状固体药品时,应将试管倾斜,使药品沿着试管内壁缓缓滑到试管底部,以免打破试管,后加入液体药品,图中操作错误,C不符合题意;
D、给试管中的液体加热时,应用外焰加热,且试管里的液体不能超过试管容积的,图中操作错误,D不符合题意。
故选A。
5. 下列各物质的性质与用途对应不正确的是
A. 金刚石质地坚硬,可用于切割玻璃
B. 氧气支持燃烧,常用作航空航天中的重要燃料
C. 二氧化碳可供给植物进行光合作用,常用作气体肥料
D. 活性炭具有疏松多孔的结构,可用作冰箱除味剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、金刚石为天然存在最硬的物质,则可用于切割玻璃,该选项正确;
B、氧气能支持燃烧,但本身不是燃料,而是助燃剂,该选项不正确;
C、绿色植物光合作用消耗二氧化碳,则二氧化碳可作气体肥料,该选项正确;
D、活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附色素,可用作冰箱除味剂,该选项正确。
故选B。
6. 下列化学用语正确是
A. 氖气: B. 1个镁离子:
C. 铁元素:FE D. 2个氧原子:
【答案】B
【解析】
【详解】A、氖气属于稀有气体,其化学式用元素符号表示,氖气表示为Ne,不符合题意;
B、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,2个镁离子表示为2Mg2+,符合题意;
C、元素用元素符号表示,如果元素符号中有两个字母,第一个字母大写,第二个字母小写,铁元素表示为Fe,不符合题意;
D、元素符号可以表示一种元素,还可以表示该元素的1个原子,在元素符号前加数字表示几个某原子,故2个氧原子为2O,不符合题意。
故选B。
7. 下列有关灭火的说法不正确的是
A. 隔绝氧气能达到灭火的目的
B. 清除可燃物能达到灭火的目的
C. 降低可燃物的着火点能达到灭火的目的
D. 图书失火可用二氧化碳灭火器扑灭
【答案】C
【解析】
【详解】A、隔绝氧气使可燃物不再与氧气接触,切断了一个燃烧条件,能达到灭火的目的,选项正确;
B、清除可燃物,使可燃物远离火源,能达到灭火的目的,选项正确;
C、可燃物的着火点是可燃物的固有性质,轻易是不变的,只能降低可燃物的温度,使温度低于可燃物的着火点达到灭火目的,选项错误;
D、用二氧化碳灭火器灭火时不会留下任何残留物质而使资料损坏,图书失火可用二氧化碳灭火器扑灭,选项正确,故选C。
8. 2023年11月23日,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,发射任务获得圆满成功。火箭发射过程中发生反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A. 化学反应前后分子个数不变
B. 该反应前后各元素的化合价没有改变
C. 参加反应的四氧化二氮和肼(N2H4)的质量比为23:16
D. 该反应中只有一种氧化物
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应的微观示意图可知,该反应为四氧化二氮和N2H4在点燃的条件下反应生成氮气和水,化学方程式为。
【详解】A、由化学方程式可知,化学反应前为1个N2O4和2个N2H4,反应后为3个N2和4个H2O,分子个数发生了变化,A错误。
B、反应物N2O4中氮元素的化合价为+4,氧元素的化合价为-2;N2H4中氮元素的化合价为-2,氢元素的化合价为+1;生成物N2中氮元素的化合价为0;H2O中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2。故反应前后氮元素的化合价发生了改变,B错误。
C、由化学方程式可知,参加反应的四氧化二氮和肼(N2H4)的质量比为(14×2+16×4):[2×(14×2+1×4)]=23:16,C正确。
D、该反应中的N2O4、H2O都是氧化物,含有两种氧化物,D错误。
故选C。
9. 推理是重要的科学思维方法。下列推理正确的是
A. 单质是由同种元素组成的,所以由同种元素组成的物质一定是单质
B. H2O2和H2O的组成元素相同,则它们的化学性质也相同
C. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
D. 元素是质子数相同的一类原子的总称,因此质子数相同的原子一定属于同种元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、由同种元素组成的物质可能是混合物(如O2和O3),不一定是单质,故A错误;
B、H2O2和H2O分子结构不同,所以化学性质不同,故B错误;
C、燃烧生成CO2和H2O,物质一定含碳、氢元素,但氧元素可能来自氧气,故C错误;
D、元素定义是质子数相同的一类原子,因此质子数相同的原子一定属于同种元素,故D正确。
故选D。
10. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 图A:加热高锰酸钾固体至质量不再减轻
B. 图B:向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C. 图C:一定量的镁条在过量的氧气中燃烧至固体质量不再增加
D. 图D:电解一定质量的水
【答案】D
【解析】
【详解】A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,最终剩余固体为锰酸钾、二氧化锰,剩余固体的质量不可能变为0,故A错误;
B、二氧化锰在反应中作催化剂,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应前后催化剂的质量不变,故B错误;
C、镁在氧气中燃烧生成氧化镁,由于氧气是过量的,因此完全反应后镁条没有剩余,氧气有剩余,故C错误;
D、水通电分解生成氢气和氧气的体积比为2:1,故D正确。
故选D。
二、选择填充题(本大题共3小题,每小题2分,选择和填充各1分,共6分)
11. 生产、生活中离不开能源。下列属于化石燃料的是________。
A.天然气 B.氢气 C.乙醇 D.___________。
【答案】 ①. A ②. 煤##石油
【解析】
【详解】煤、石油、天然气属于化石燃料;故选A;
D、煤或石油。
12. 科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。如图所示的是砷元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。下列说法正确的是_________。
A.砷属于金属元素 B.砷的原子序数为33
C.砷原子的相对原子质量为74.92 g D.x=___________。
【答案】 ①. B ②. 5
【解析】
【详解】A、砷带有石字旁,属于非金属元素,故A错误;
B、在元素周期表中,左上角的数字表示原子序数,故砷的原子序数为33,故B正确;
C、在元素周期表中,汉字下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,不是“g”,常省略不写,故砷原子的相对原子质量为74.92,故C错误;
故选B;
D、在原子中,质子数=核外电子数,故33=2+8+18+x,x=5。
13. 下列实验方案能达到实验目的的是__________。
选项
实验目的
实验方案
A
除去二氧化碳中的一氧化碳
点燃
B
鉴别H2O和H2O2溶液
分别取少量液体于试管中,加入MnO2
C
除去氧化铜中的木炭粉
隔绝空气高温加热
D
鉴别硬水和软水
___________
【答案】 ①. B ②. 取样,分别加入肥皂水
【解析】
【详解】A、二氧化碳不可燃也不助燃,则二氧化碳中的一氧化碳不能用点燃的方法除去,该方案不能达到实验目的;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,则能鉴别,该方案能达到实验目的;
C、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,不仅除去了碳,还除去了氧化铜,该方案不能达到实验目的;
D、肥皂水可鉴别硬水和软水,其中产生较多泡沫的为软水,产生较少泡沫或较多浮渣的为硬水。
故选B,填取样,分别加入肥皂水。
三、填空与说明题(本大题共4小题,共23分)
14. 2023年9月23日,第19届亚运会在杭州正式开幕。杭州亚运会开幕式上桂花元素多角度地为观众呈现出一场“桂花盛宴”。桂花是东道主杭州市的市花与秋日“百花之首”。请回答以下问题:
(1)桂花香:观众在开幕式上能够闻到阵阵桂花香。请从微观角度解释:___________。
(2)桂花糕:桂花糕是一种传统美食,富含钙、磷、铁、钾等,易于消化和吸收,具有补中益气的功效。这里的“钙、磷、铁、钾”指的是___________(填“分子”“原子”或“元素”)。
(3)桂花茶:桂花茶深受国人的喜爱,其中含有的EGCG(C22H18O11)具有抗氧化的作用。下列有关EGCG的说法,正确的是___________(填字母)。
A. EGCG中碳、氢、氧三种元素的个数比为22:18:11
B. EGCG中氧元素的质量分数最小
C. 一个EGCG分子中含有51个原子
D. 一个EGCG分子的相对分子质量为458 g
【答案】(1)分子在不断地运动
(2)元素 (3)C
【解析】
【小问1详解】
观众能闻到桂花香,是因为桂花中的芳香物质分子从桂花中扩散到空气中,并随空气运动进入人的鼻腔。从微观角度看,这是分子不断运动的结果。分子本身具有运动属性,无需外力即可自发扩散,因此香味能传播到远处。故答案为:分子在不断地运动。
【小问2详解】
食品中提到的“钙、磷、铁、钾”指这些成分以元素的形式存在。在营养学中,矿物质成分(如钙、铁等)通常指元素而非具体分子或原子。元素是同一类原子的总称,描述物质宏观组成时用“元素”,如“富含铁元素”。若填“原子”或“分子”,则忽略了它们在食品中可能以离子或化合物形式存在,故答案为:元素。
【小问3详解】
A.1个EGCG分子是由22个碳原子、18个氢原子和11个氧原子构成,则EGCG分子中碳原子、氢原子、氧原子个数比是22:18:11,而题目中给出的问题是元素个数比,元素讲种类、讲质量,不讲个数,故A选项错误;
B.EGCG中碳、氢、氧的元素质量比为:,其中氢元素占比最小,所以该物质中氢元素的质量分数最小,故B选项错误;
C.一个EGCG分子中的原子总数为:,故C选项正确;
D.相对分子质量的单位是1,一般不写出,不是克,故D选项错误;
故选C。
15. “科技梦”助推“中国梦”,科技发展离不开化学。
(1)嫦娥五号返回器携带1731 g月球土壤成功着陆。由于N2的化学性质___________(填“活泼”或“稳定”),故被用于保存月球土壤。在嫦娥五号带回的月球土壤中找到了新能源氦-3,其相对原子质量为3,则氦-3原子核内中子数为___________。
(2)北斗卫星组网成功。长征三号乙运载火箭将第55颗卫星送入预定轨道,完成组网。该火箭第三级的推进剂为液氢和液氧组合,点火时发生反应的化学方程式为___________。
(3)“奋斗者”刷新深潜纪录。潜水器使用的锂电池正极材料为磷酸亚铁锂(LiFePO4),其中锂元素的化合价为+1,则磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为___________。
【答案】(1) ①. 稳定 ②. 1
(2)
(3)+5
【解析】
【小问1详解】
氮气(N2)的化学性质稳定,不易与其他物质反应,因此常用于保护珍贵物质;氦-3的相对原子质量为3,氦的质子数为2,根据 中子数=相对原子质量−质子数,计算得:3−2=1,故氦-3原子核内中子数为1;
【小问2详解】
液氢(H2)和液氧(O2)反应生成水(H2O),化学方程式为;
【小问3详解】
磷酸亚铁锂(LiFePO4)中锂(Li)为+1价, 氧(O)通常为−2价;铁(Fe)在“亚铁”中为+2价,设磷(P)化合价为a,根据化合物中各元素化合价代数和为零,(+1) + (+2) + a + 4×(−2) = 0, 3 + a − 8 = 0, a= +5,故磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为+5。
16. 下列实验均用到红磷或白磷,请分析并回答相关问题。
实验1:测定空气里氧气的含量
实验2:红磷燃烧前后质量的测定
实验3:燃烧条件的探究
(1)实验1中红磷要过量的目的是___________。写出红磷在空气中燃烧的化学方程式:___________。用此装置测定空气中氧气含量,所选药品的要求有___________(填字母)。
A.只与空气中的氧气反应 B.不生成气体 C.在空气中能自燃
(2)实验2中红磷燃烧未耗尽氧气,对实验结果___________(填“有影响”或“无影响”)。验证质量守恒定律实验的要求有___________(填字母)。
A.有气体参加或生成的实验必须在密闭容器中进行
B.不能有气体生成
C.必须是化学反应
(3)白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。实验3水中白磷未燃烧的原因是___________。热水的作用有___________(写出一个即可)。
【答案】(1) ①. 将集气瓶内的氧气全部消耗掉 ②. ③. AB
(2) ①. 无影响 ②. AC
(3) ①. 白磷没有与氧气接触 ②. 使水中的白磷与氧气隔绝
【解析】
【小问1详解】
实验1是测定空气中氧气的体积分数,红磷要过量的目的是将集气瓶内的氧气全部消耗掉;红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为;用此装置测定空气中氧气含量所选药品的要求有:只与空气中的氧气反应、不生成气体等,故选AB;
【小问2详解】
由质量守恒定律的定义可知,实验2中红磷燃烧未耗尽氧气,对实验结果是无影响的,验证质量守恒定律实验的要求是有气体参加或生成的实验必须在密闭容器中进行,必须是化学反应,故选AC;
【小问3详解】
由燃烧的条件可知,实验3水中白磷未燃烧的原因是白磷没有与氧气接触,热水的作用是使水中的白磷与氧气隔绝、提供热量。
17. 纳米碳酸钙被广泛应用于造纸、电缆、食品和医药等行业。以下是利用鸡蛋壳和毛蛤壳(主要成分CaCO3)制备纳米碳酸钙的一种工艺流程:
(1)写出反应②的化学方程式:___________,该反应属于___________(填基本反应类型)。
(2)步骤③的主要目的是除去不溶性杂质,则操作Ⅰ是___________。实验室中进行该操作时用到的玻璃仪器有___________(写出一种即可)。
(3)该工艺流程中可循环利用的一种物质是___________(填化学式)。
(4)有关纳米碳酸钙的说法,不正确的是___________(填字母)。
a.纳米碳酸钙易溶于水
b.纳米碳酸钙储存时应避免与酸性物质接触
c.纳米碳酸钙化学性质与普通碳酸钙完全不同
【答案】(1) ①. ②. 化合反应
(2) ①. 过滤 ②. 漏斗(合理即可)
(3)CO2 (4)ac
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,则固体A为氧化钙,反应②是氧化钙和水反应产生氢氧化钙,化学方程式是,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
【小问2详解】
步骤③主要目的是除去不溶性杂质, 操作Ⅰ将固液分离,是过滤,该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问3详解】
流程中二氧化碳既是反应物也是产物,则工艺流程中可循环利用的一种物质是CO2;
【小问4详解】
a、纳米碳酸钙不溶于水,错误;
b、碳酸钙能与酸反应,则纳米碳酸钙储存时应避免与酸性物质接触,正确;
c、纳米碳酸钙与普通碳酸钙的组成相同,所以化学性质相同,错误。
故选ac。
四、实验与探究题(本大题共2小题,共16分)
18. 根据如图所示的装置图,回答下列问题:
(1)写出带有标号的仪器名称:①___________。
(2)实验室可用装置A制取氧气,该反应的化学方程式为___________;试管口塞了一团棉花的目的是___________。实验室用装置B制取氧气,欲获得平稳的氧气流,可以将仪器①换成___________。
(3)若用装置F收集氧气,检验氧气是否收集满操作是___________。
(4)已知:硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应可以制得硫化氢气体,该气体易溶于水,标准状况下,密度比空气大。由上述信息推知,实验室制取硫化氢可选用的发生和收集装置是___________(填字母)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. ②. 防止加热时固体粉末进入导管 ③. 分液漏斗
(3)将带火星的木条放在b端管口,若木条复燃,则氧气已收集满
(4)BD或BF
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①为长颈漏斗。
【小问2详解】
装置A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:;
试管口塞一团棉花,可防止加热高锰酸钾时,固体粉末进入导管,堵塞导管;
装置B为固液常温装置,将长颈漏斗换成分液漏斗,可控制液体的滴加,进而控制反应速率。
【小问3详解】
氧气密度比空气大,用F装置收集气体时,气体应从a口通入,且氧气具有助燃性,则验满方法为:将带火星的木条放在b端管口,若木条复燃,则氧气已收集满。
【小问4详解】
制取硫化氢的反应为固体和液体在常温下的反应,发生装置选B,硫化氢气体易溶于水,密度比空气大,收集装置选D或F。
19. 草酸(H2C2O4)又名乙二酸,是一种有机酸,易溶于水,广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定,在浓硫酸的催化作用下,草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【查阅资料】
①氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳;
②浓硫酸具有吸水性。
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【作出猜想】
(1)猜想1:只有CO;
猜想2:只有___________;
猜想3:含有CO和CO2
【设计实验】基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(2)实验中若观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,则证明草酸分解有___________气体生成。
(3)有两种实验现象都能分别证明草酸分解生成的气体中含有CO:
①C装置中澄清石灰水___________,F装置中出现浑浊的现象;
②E装置中出现___________的现象。
【实验结论】
(4)通过上述实验探究,证明猜想3成立。草酸分解的化学方程式是___________。
【问题讨论】
(5)B装置的作用是___________。
(6)C装置的作用是___________。
(7)该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内的空气),请提出改进措施:___________(写出一条即可)。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 不变浑浊 ②. 黑色粉末变红色
(4)
(5)除去二氧化碳 (6)检验二氧化碳是否已除尽
(7)在F装置右侧导管口放一盏燃着的酒精灯(答案合理即可)
【解析】
【小问1详解】
常见的碳的氧化物由一氧化碳和二氧化碳,猜想1只有一氧化碳,猜想3是一氧化碳与二氧化碳的混合物,则猜想2只有二氧化碳,故填:二氧化碳。
【小问2详解】
将草酸分解生成的气体通入A装置中,若A装置中的澄清石灰水变浑浊,则证明草酸分解有二氧化碳生成,故填:二氧化碳。
【小问3详解】
当有一氧化碳时,由于一氧化碳具有还原性,可以与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,所以对应的现象为C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中出现浑浊现象;
当有一氧化碳时,由于一氧化碳具有还原性,可以与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,所以对应的现象为E装置中出现黑色粉末变成红色的现象。
故填:不变浑浊;黑色粉末变红色
【小问4详解】
根据实验探究,草酸在浓硫酸的催化作用下,加热分解生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应的化学方程式为,故填:。
【小问5详解】
根据【查阅资料】可知,氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳,则B装置用于除去草酸分解产生的二氧化碳,防止对一氧化碳的检验造成干扰,故填:除去二氧化碳。
【小问6详解】
C装置中的澄清石灰水用于检验二氧化碳是否完全除尽,故填:检验二氧化碳是否已除尽。
【小问7详解】
草酸分解产物中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,应在F装置右侧导管口放一盏燃着的酒精灯,除去一氧化碳,防止其污染空气,故填:在F装置右侧导管口放一盏燃着的酒精灯(答案合理即可)。
五、综合计算题(共10分)
20. 已知胃液的主要成分是盐酸,能与含有碳酸钙的补钙剂发生化学反应。图2为某钙片的商品标签,为测定该钙片中钙元素的质量分数,某化学兴趣小组取20片钙片,进行如下实验:(假设钙片中其他物质不含钙元素,且不溶于水,也不与任何物质发生反应)
XX钙片
【成分】碳酸钙、其他物质
【功能】补钙
【规格】1g/片
【食用方法】嚼食:每日两次,每次1片
图1
图2
(1)实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率,其原因是___________。
(2)碳酸钙中钙元素的质量分数为___________。
(3)反应生成气体的质量为___________g。
(4)计算该钙片中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)增大了反应物间的接触面积
(2)40% (3)4.4
(4)解:设20片该钙片中碳酸钙的质量为x。
x=10 g
该钙片中碳酸钙的质量分数为
答:该钙片中碳酸钙的质量分数为50%。
【解析】
【小问1详解】
实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率,其原因是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
碳酸钙中钙元素的质量分数为;
【小问3详解】
20片钙片的质量为:20片×1g/片=20g,根据质量守恒定律,反应生成的二氧化碳的质量为20g+100g-115.6g=4.4g;
小问4详解】
过程见答案。
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