精品解析:江苏南京市第二十九学2025-2026学年九年级上学期1月化学第二次学情自测
2026-01-26
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内容正文:
江苏省南京市第二十九学2025-2026学年九年级上学期1月第二次月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本题共15小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共30分)。
1. 当你在实验时看到如图所示图标,应该
A. 当心锐器 B. 安全用电 C. 当心热烫 D. 注意排风
2. 下列物质与其颜色对应不正确的是
A. 液氧——淡蓝色 B. 氧化镁——黑色
C. 硫酸铜溶液——蓝色 D. 氧化铁——红棕色
3. 下列物质易溶于水形成溶液的是
A. 油 B. 碘 C. 高锰酸钾 D. 冰块
4. 下列有关“金属之最”说法不正确的是
A. 地壳中含量最高的金属元素——铁 B. 熔点最低的金属——汞
C. 导电性、导热性最好的金属——银 D. 硬度最大的金属——铬
5. 在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,不需要使用的仪器是
A. 烧杯 B. 酒精灯 C. 长颈漏斗 D. 玻璃棒
6. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 铜具有良好的导热性——用作导线 B. 氮气化学性质不活泼——用于制造硝酸
C. 石墨的熔点高——用作干电池的电极 D. 活性炭具有吸附性——用于水的净化
7. 化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动,下列用来制作冰袋最佳的固体物质是
A. 氢氧化钠 B. 硝酸铵 C. 生石灰 D. 氯化钠
8. 火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,反应如下:。下列说法正确的是
A. 碳酸根离子可表示为 B. 和中碳元素化合价相等
C. 读作硫化钙 D. 比多一个硫原子
9. 在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A. B. C. D.
10. 科学家在太阳系外某行星的大气中探测到二甲硫醚[(CH3)2S],这被认为是可能存在生命的信号。工业上,一种合成二甲硫醚的示意图如下。下列说法不正确的是
A. 反应前后原子数目不变
B. 参加反应的甲和乙的质量比为32:17
C. 生成丙和丁的分子数之比为1:2
D. 乙中氢元素的质量分数大于丁中氢元素的质量分数
11. 下列实验方案合理的是
A. 除去中少量:将气体缓缓通过足量的灼热氧化铜
B. 检验:将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中,观察现象
C. 区分和:点燃气体,分别在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察现象
D. 提纯混有少量NaCl的固体:将固体溶解,加热浓缩,降温结晶,过滤
12. 将一定质量的金属M加入和的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列有关判断正确的是
A. M的金属活动性一定比Zn强 B. 滤液中可能只含一种溶质
C. 滤渣中一定含有金属M D. 该过程一定发生了如下反应:
13. 已知电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱:一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。常温下使用电导率传感器测定一定质量的氯化钠固体迅速加入盛有蒸馏水烧杯中的电导率。实验数据如图所示。以下分析不正确的是
A. 由图可知该实验的操作顺序是预先采集数据后再加入氯化钠固体
B. 点的电导率不再变化,则离子浓度不再改变,说明溶液达到饱和状态
C. 测定氯化钠溶液不同位置的电导率,数值相同,则说明氯化钠溶液是均一的
D. 由图可知,可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液
14. 时,将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量关系如图所示(图中两线相交于点)。下列分析正确的是
A. 时,甲的溶解度比乙小
B. 时,b点对应的乙溶液是饱和溶液
C. 甲、乙两种物质的溶解度均随温度升高而增大
D. 时,甲的饱和溶液溶质质量分数为25%
15. 捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①中,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1
B. 反应②中,生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2
C. 转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D. 等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
二、(本题包括2小题,共17分)。
16. 实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸和稀盐酸,以及下图所示的仪器。
(1)利用上述仪器和试剂可以制取二氧化碳,你选择的仪器是_______(填序号),请写出反应的化学方程式_______。
(2)若补充一种仪器_______(写出仪器名称),再利用上述仪器和试剂还可以制取氧气,反应的化学方程式为_______。可用排水法收集氧气的原因是_______。
(3)氯酸钾()粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾(KCl)和氧气,写出该反应的化学方程式,并利用化学方程式计算24.5 g KClO3完全反应,可以得到氧气的质量_______。
17. 控制变量是学习化学的一种科学方法。
(1)用如图1所示实验验证“可燃物燃烧的条件”(白磷和红磷的着火点分别为)。
①热水的作用是提供热量和_______.
②由图1实验中_______的现象,可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
(2)用如图2所示实验探究的性质。
①纸花2不变色,纸花3变红。请用化学方程式解释该现象_______。
②纸花3先变红,纸花1后变红。说明二氧化碳_______(填物理性质)。
(3)用如图3所示实验探究“铁制品锈蚀的条件”。通过对比甲、乙、丙试管中的现象,说明铁生锈的主要条件是铁与_______直接接触。
三、(本题包括1小题,共8分)。
18. 黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。回答下列问题:
(1)我国古代将炉甘石()、赤铜()和木炭粉混合后加热到,得到貌似金子的铜锌合金。反应原理如下,试补充完成其中的另外两个化学方程式:① ②_______ ;③_______。
(2)利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图:
【查阅资料】ZnO和CuO均能溶于稀硫酸,反应的化学方程式如下:;。
①下列关于黄铜的说法正确的是_______(填字母)。
a.黄铜不能被腐蚀 b.黄铜的硬度比铜大 c.黄铜的熔点比铜高
②“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式_______。
③“置换”过程中加入的过量X是_______。
④将含杂质的锌6.5g加入足量稀硫酸中,充分反应后得到0.22gH2,则杂质可能是_______(填字母)。
a.Al b.C c.Fe d.Cu
四、(本题包括2小题,共15分)。
19. 水是生命之源,研究溶液对于化学、生产、生活有着重要意义。
(1)加热冷水,当温度尚未达到沸点时,水中常有气泡冒出,原因是_______。
(2)三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。
①时,向50g水中加入30gA形成80g溶液
②时,A溶液和C溶液的溶质质量分数相等
③时,A的饱和溶液和C的饱和溶液中溶质的质量相等
④时,若从A和B两种物质的饱和溶液中析出等质量的固体,须蒸发掉较多水的是B
⑤时,将A和B的饱和溶液分别降温至,析出晶体较多的是A
⑥要使C的饱和溶液转化为不饱和溶液,可采用加溶剂或降温的方法
⑦将时的饱和溶液分别降温至,所得溶液中溶质的质量分数
(3)配制质量分数为的氯化钠溶液50g,有以下操作。
①下列说法正确的是_______(填序号)。
a.正确的实验操作顺序为③②④⑤①
b.称量时若天平指针偏向左盘,应调节游码使天平平衡
c.量水时仰视会使所配溶液的溶质质量分数偏大
d.将配制好的溶液转移至试剂瓶时,有液体洒出,溶液的溶质质量分数不变
②将50g质量分数为6%的NaCl溶液稀释成质量分数为2%的氯化钠溶液,需加水的质量为_______g。
(4)时,在温度不变的情况下,对甲中的100mL NaCl不饱和溶液进行如图所示实验。(时NaCl的溶解度为36g)。
①实验二后,乙的溶液中溶质质量分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②实验二后,甲、乙的溶液中溶质质量分数关系可能是_______(填字母)。
a.甲>乙 b.甲<乙 c.甲=乙
20. 金属材料在桥梁建造中发挥着重要作用。
(1)桥梁的金属材料
①建造桥梁使用了钢丝,钢和生铁是含碳量不同的铁合金,钢的含碳量比生铁_______(填“高”或“低”)。
②钢可拉成钢丝,利用了钢具有良好的_______性。
(2)金属材料的制造
一种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的主要工序如下:
①“镀锌”利用锌的活动性强于铁为钢丝提供保护。验证金属活动性选用试剂是_______。
②“镀锌铝”时,镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系如图1,若需生产镀层厚度的锌铝镀层钢丝,最好控制时间和温度为_____。
(3)金属材料腐蚀及防护
①在ZnAl镀层中加入适量Mg可调节镀层的耐腐蚀性能。取含Al质量分数为的ZnAlMg镀层测试镀层腐蚀速率的结果如图2,镀层的腐蚀速率随镀层中不同质量分数变化的规律是_______。
②设计实验除去铜粉中少量的铝粉,并填写下表:
实验步骤
实验现象
解释或结论(用化学方程式表示)
_______
_______
_______
五、(本题包括1小题,共10分)。
21. 乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,常温下为固体,是生产、生活中常用的漂白剂。加热时,草酸发生分解反应,兴趣小组围绕草酸分解产物开展如下探究。
【查阅资料】①CO与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色沉淀,可用于检验CO,反应原理可用化学方程式表示为:PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;
②浓硫酸可吸水,氢氧化钠溶液可吸收CO2。
【活动一】探究草酸分解的产物。
(1)兴趣小组设计了如图所示两套实验方案,实验中均观察到PdCl2溶液中出现黑色沉淀和澄清石灰水变浑浊的现象,由此得出“草酸分解产物中有CO和CO2”的结论。你认为方案_______(填“I”或“II”)不合理,理由是_______。
(2)写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式_______。
(3)加热时,草酸(H2C2O4)发生分解反应,生成三种氧化物,生成物的分子个数比为1:1:1,写出该反应的化学方程式_______。
【活动二】利用草酸分解产物中的CO测定物质的组成。
兴趣小组设计实验测定某只含铁、氧两种元素的固体样品中铁、氧原子个数比,实验装置如图所示(假设每步反应均完全):
(4)用文字描述装置C中发生反应的原理_______。
(5)进行实验并记录实验数据如表所示:计算该固体样品中铁、氧原子的个数比为_______(最简整数比)。
装置
D和E
反应前质量
492.4g
反应后质量
505.6g
(6)若缺少装置A,利用上述方法测得结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);若缺少装置E,测得结果将_______。
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江苏省南京市第二十九学2025-2026学年九年级上学期1月第二次月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本题共15小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共30分)。
1. 当你在实验时看到如图所示图标,应该
A. 当心锐器 B. 安全用电 C. 当心热烫 D. 注意排风
【答案】C
【解析】
【详解】A、当心锐器的图标为:,不符合题意;
B、安全用电的图标为:,不符合题意;
C、该图标为“当心热烫”,符合题意;
D、注意排风的图标为:,不符合题意。
故选C。
2. 下列物质与其颜色对应不正确的是
A. 液氧——淡蓝色 B. 氧化镁——黑色
C. 硫酸铜溶液——蓝色 D. 氧化铁——红棕色
【答案】B
【解析】
【详解】A、液氧是一种淡蓝色的液体。故选项A正确;
B、氧化镁为白色固体。故选项B错误;
C、硫酸铜溶液是蓝色的液体。故选项C正确;
D、氧化铁是红棕色的固体。故选项D正确。
故选B。
3. 下列物质易溶于水形成溶液的是
A. 油 B. 碘 C. 高锰酸钾 D. 冰块
【答案】C
【解析】
【详解】A、油不溶于水,与水混合形成乳浊液,不属于溶液。故选项A不符合题意;
B、碘难溶于水,与水混合形成悬浊液。故选项B不符合题意;
C、高锰酸钾易溶于水,形成均一、稳定的混合物。故选项C符合题意;
D、冰是固态的水,加到水中形成的是纯净物,不是混合物,不能形成溶液。故选项D不符合题意。
故选C。
4. 下列有关“金属之最”说法不正确的是
A. 地壳中含量最高的金属元素——铁 B. 熔点最低的金属——汞
C. 导电性、导热性最好的金属——银 D. 硬度最大的金属——铬
【答案】A
【解析】
【详解】A、地壳中含量最高的金属元素是铝,不是铁。故选项A错误;
B、汞在常温下是液态,是熔点最低的金属。故选项B正确;
C、银的导电性、导热性在金属中是最好的。故选项C正确;
D、铬是硬度最大的金属。故选项D正确。
故选A。
5. 在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,不需要使用的仪器是
A. 烧杯 B. 酒精灯 C. 长颈漏斗 D. 玻璃棒
【答案】C
【解析】
【详解】粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离),用到玻璃棒、烧杯,过滤(把不溶物彻底除去),用到烧杯、漏斗和玻璃棒、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程)用到铁架台、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳和酒精灯等,计算产率,需要用到天平。则选项A、B、D均为实验所需仪器,不符合题意;选项C长颈漏斗在实验中不需要使用,符合题意。
故选C。
6. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A. 铜具有良好的导热性——用作导线 B. 氮气化学性质不活泼——用于制造硝酸
C. 石墨的熔点高——用作干电池的电极 D. 活性炭具有吸附性——用于水的净化
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜用作导线主要利用其导电性,而不是导热性,故选项性质和用途对应关系不正确。故选项A错误;
B、制造硝酸需要氮气参与化学反应,利用的是氮气化学性质,而不是化学性质不活泼。氮气化学性质不活泼,常用于作保护气,故选项性质和用途对应关系不正确。故选项B错误;
C、石墨用作干电池的电极主要利用其导电性,而不是熔点高,故选项性质和用途对应关系不正确。故选项C错误;
D、活性炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,能吸附水中的色素、异味等杂质,从而可用于水的净化。故选项性质和用途对应关系正确。故选项D正确。
故选D。
7. 化学老师带领学生在实验室开展“自制简易冰袋”的探究活动,下列用来制作冰袋最佳的固体物质是
A. 氢氧化钠 B. 硝酸铵 C. 生石灰 D. 氯化钠
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢氧化钠溶于水放出热量,不能用来制作冰袋,故A不符合题意;
B、硝酸铵溶于水吸收热量,可用来制作冰袋,故B符合题意;
C、生石灰和水反应生成氢氧化钙的同时放出热量,不能用来制作冰袋,故C不符合题意;
D、氯化钠溶于水温度几乎不变,所以不能用来制作冰袋,故D不符合题意。
故选B。
8. 火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,反应如下:。下列说法正确的是
A. 碳酸根离子可表示为 B. 和中碳元素化合价相等
C. 读作硫化钙 D. 比多一个硫原子
【答案】B
【解析】
【详解】A、表示离子时,电荷数字在前、符号在后,碳酸根离子正确表示为,说法错误,不符合题意;
B、中碳元素为+4价,CaCO3中碳元素也为+4价,化合价相等;说法正确,符合题意;
C、应读作硫酸钙,硫化钙为;说法错误,不符合题意;
D、和是不同分子,一个分子含有一个硫原子,一个分子不含硫原子。该选项对两种不同分子进行比较,表述不科学。说法错误,不符合题意;
故选B。
9. 在给定条件下,下列物质间的转化能实现的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、铜的金属活动性弱于铁,不能与硫酸亚铁反应置换出铁,A错误;
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而非氧化铁,B错误;
C、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,C错误;
D、氧化汞加热分解生成汞和氧气,能实现转化,D正确。
故选D。
10. 科学家在太阳系外某行星的大气中探测到二甲硫醚[(CH3)2S],这被认为是可能存在生命的信号。工业上,一种合成二甲硫醚的示意图如下。下列说法不正确的是
A. 反应前后原子数目不变
B. 参加反应的甲和乙的质量比为32:17
C. 生成丙和丁的分子数之比为1:2
D. 乙中氢元素的质量分数大于丁中氢元素的质量分数
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该反应为CH3OH和H2S在催化剂的作用下反应生成(CH3)2S和H2O,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、参加反应的甲和乙的质量比为:,不符合题意;
C、由化学方程式可知,生成丙和丁的分子数之比是:1:2,不符合题意;
D、乙中氢元素的质量分数为:,丁中氢元素的质量分数为:,故乙中氢元素的质量分数小于丁中氢元素的质量分数,符合题意。
故选D。
11. 下列实验方案合理的是
A. 除去中少量:将气体缓缓通过足量的灼热氧化铜
B. 检验:将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中,观察现象
C. 区分和:点燃气体,分别在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察现象
D. 提纯混有少量NaCl的固体:将固体溶解,加热浓缩,降温结晶,过滤
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧气不与氧化铜反应,所以除去氮气中的少量氧气,将混合气体通过灼热的氧化铜,不能达到实验目的。故选项A不符合题意;
B、将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,但是能使燃着的木条熄灭的不一定是二氧化碳,如氮气,检验二氧化碳,应用澄清石灰水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。故选项B不符合题意。
C、氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,点燃后在火焰上方分别罩一个干燥的冷烧杯,烧杯内壁都出现水珠,不能区分两种物质,不能达到实验目的。故选项C不符合题意;
D、硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小。将混有少量氯化钠的硝酸钾固体溶解,加热浓缩,降温结晶,硝酸钾会大量析出,而氯化钠留在溶液中,再过滤,可得到较纯净的硝酸钾固体。故选项D符合题意。
故选D。
12. 将一定质量的金属M加入和的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生。下列有关判断正确的是
A. M的金属活动性一定比Zn强 B. 滤液中可能只含一种溶质
C. 滤渣中一定含有金属M D. 该过程一定发生了如下反应:
【答案】B
【解析】
【详解】将一定量金属M加入到和的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,说明金属M与溶液反应生成铜和无色溶液,溶液完全反应,不明确M是否与溶液反应,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,可能是M与稀盐酸反应生成氢气,也可能是Zn与稀盐酸反应生成氢气;
A、根据分析,不能确定金属M与Zn的金属活动性强弱。故选项A错误;
B、若M与溶液也能反应,在M足量的情况下,滤液中可能只含一种溶质(M的硫酸盐)。故选项B正确;
C、若M的金属活动性比Zn强,且加入的M能与全部和部分反应,则滤渣中含有Cu和Zn,不含M。此时向滤渣中滴加稀盐酸,Zn会与稀盐酸反应产生气泡,符合题意。因此滤渣中不一定含有金属M。故选项C错误;
D、该过程中M一定与硫酸铜溶液发生反应,但不能确定M在化合物中的化合价为+2价。故选项D错误。
故选B。
13. 已知电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱:一定条件下,电导率的大小能反映离子浓度的大小。常温下使用电导率传感器测定一定质量的氯化钠固体迅速加入盛有蒸馏水烧杯中的电导率。实验数据如图所示。以下分析不正确的是
A. 由图可知该实验的操作顺序是预先采集数据后再加入氯化钠固体
B. 点的电导率不再变化,则离子浓度不再改变,说明溶液达到饱和状态
C. 测定氯化钠溶液不同位置的电导率,数值相同,则说明氯化钠溶液是均一的
D. 由图可知,可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A、纯水几乎不导电,由图象可知,实验开始时电导率为零,所以该实验的操作顺序是预先采集数据后再加入氯化钠固体,A正确;
B、C点的电导率不再变化,则离子浓度不再改变,但不能说明溶液达到饱和状态,也可能是加入的氯化钠已完全溶解,B错误;
C、溶液具有均一性,因此测定氯化钠溶液不同位置的电导率,数值相同,C正确;
D、蒸馏水的电导率几乎为零,而氯化钠溶液的电导率不为零,所以可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液,D正确。
故选B。
14. 时,将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量关系如图所示(图中两线相交于点)。下列分析正确的是
A. 时,甲的溶解度比乙小
B. 时,b点对应的乙溶液是饱和溶液
C. 甲、乙两种物质的溶解度均随温度升高而增大
D. 时,甲的饱和溶液溶质质量分数为25%
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,甲、乙均析出晶体后,蒸发等量溶剂析出的乙的质量大于甲的质量,说明20℃时,甲的溶解度比乙小,说法正确,符合题意;
B、由图可知,b点后继续蒸发溶剂仍无乙晶体析出,说明时,b点对应的乙溶液是不饱和溶液,说法错误,不符合题意;
C、该实验是在时将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发,无法确定甲、乙两种物质的溶解度随温度的变化情况,说法错误,不符合题意;
D、由图可知,一开始蒸发溶剂,甲溶液就析出晶体,说明开始时甲是饱和溶液,20℃时甲的饱和溶液蒸发15g溶剂,析出晶体的质量为10g,说明15g溶剂中最多可溶解10g甲,则时,甲的饱和溶液的溶质质量分数为,说法错误,不符合题意。
故选:A。
15. 捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH),可实现CO2资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①中,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1
B. 反应②中,生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2
C. 转化过程中,H2O和H2循环转化,无需额外补充
D. 等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,实现“零碳”排放
【答案】C
【解析】
【详解】A、反应①水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:,由化学方程式可知,电解水生成的H2和O2的分子个数比为2:1,故A说法正确;
B、反应②中,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,根据碳元素质量守恒,则生产1.6kgCH3OH理论上要消耗CO2的质量为,故B说法正确;
C、反应①水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为: ,反应②为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为:,综合方程式为:,故转化过程中,H2O和H2虽然可循环转化,但是也需额外补充,故C说法错误;
D、甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为:,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式为: ,由化学方程式可知,甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1:1,故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等,可实现“零碳”排放,故D说法正确;
故选:C。
二、(本题包括2小题,共17分)。
16. 实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸和稀盐酸,以及下图所示的仪器。
(1)利用上述仪器和试剂可以制取二氧化碳,你选择的仪器是_______(填序号),请写出反应的化学方程式_______。
(2)若补充一种仪器_______(写出仪器名称),再利用上述仪器和试剂还可以制取氧气,反应的化学方程式为_______。可用排水法收集氧气的原因是_______。
(3)氯酸钾()粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,分解生成氯化钾(KCl)和氧气,写出该反应的化学方程式,并利用化学方程式计算24.5 g KClO3完全反应,可以得到氧气的质量_______。
【答案】(1) ①. ①②⑦⑧ ②.
(2) ①. 试管 ②. ③. 氧气不易溶于水,且与水不反应
(3)解:设24.5 g KClO3完全反应,可以得到氧气的质量为x
x=9.6g
答:可以得到氧气的质量是9.6g。
【解析】
【小问1详解】
实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,故选择的仪器是:①②⑦⑧;
石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
根据所给试剂,应选择加热高锰酸钾制取氧气,该反应属于固体加热反应,且根据所给仪器,应选择排水法收集氧气,则应补充的仪器是反应容器试管,还需要选择仪器①③④⑤⑥;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
可用排水法收集氧气的原因是:氧气不易溶于水,且与水不反应;
【小问3详解】
见答案。
17. 控制变量是学习化学的一种科学方法。
(1)用如图1所示实验验证“可燃物燃烧的条件”(白磷和红磷的着火点分别为)。
①热水的作用是提供热量和_______.
②由图1实验中_______的现象,可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
(2)用如图2所示实验探究的性质。
①纸花2不变色,纸花3变红。请用化学方程式解释该现象_______。
②纸花3先变红,纸花1后变红。说明二氧化碳_______(填物理性质)。
(3)用如图3所示实验探究“铁制品锈蚀的条件”。通过对比甲、乙、丙试管中的现象,说明铁生锈的主要条件是铁与_______直接接触。
【答案】(1) ①. 隔绝氧气 ②. 铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧
(2) ①. ②. 密度比空气大 (3)氧气和水
【解析】
【小问1详解】
①该实验中,热水的作用是提供热量,使温度达到白磷的着火点,使铜片上的白磷燃烧,同时热水还可以隔绝氧气,可通过对比得出燃烧需要与氧气接触;
②铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧。说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故填:铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧;
【小问2详解】
①纸花2不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,纸花3变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,该反应的化学方程式为:;
②纸花3先变红,纸花1后变红。说明二氧化碳密度比空气大;
【小问3详解】
甲中铁钉与氧气(或空气)和水接触,生锈,乙中铁钉只与水接触,不生锈,丙中铁钉只与氧气(或空气)接触,不生锈,故对比甲、乙可知,铁生锈需要与氧气接触,对比甲、丙可知,铁生锈需要与水接触,故铁生锈的主要条件是铁与氧气和水直接接触。
三、(本题包括1小题,共8分)。
18. 黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。回答下列问题:
(1)我国古代将炉甘石()、赤铜()和木炭粉混合后加热到,得到貌似金子的铜锌合金。反应原理如下,试补充完成其中的另外两个化学方程式:① ②_______ ;③_______。
(2)利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图:
【查阅资料】ZnO和CuO均能溶于稀硫酸,反应的化学方程式如下:;。
①下列关于黄铜的说法正确的是_______(填字母)。
a.黄铜不能被腐蚀 b.黄铜的硬度比铜大 c.黄铜的熔点比铜高
②“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式_______。
③“置换”过程中加入的过量X是_______。
④将含杂质的锌6.5g加入足量稀硫酸中,充分反应后得到0.22gH2,则杂质可能是_______(填字母)。
a.Al b.C c.Fe d.Cu
【答案】(1) ①. 4Cu ②.
(2) ①. b ②. Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ ③. 锌 ④. ac
【解析】
【小问1详解】
②根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目不变,反应前有:1个碳原子、4个铜原子、2个氧原子,反应后有:1个碳原子、2个氧原子,所以空格处为4个铜原子,故填:4Cu;
③氧化锌和碳在高温的条件下生成锌和二氧化碳,反应的化学方程式是:;
【小问2详解】
①a.黄铜能被腐蚀,例如黄铜中的铜能和空气中的水、氧气、二氧化碳反应生成碱式碳酸铜,其中的锌能和氧气反应生成氧化锌,该选项说法不正确;
b.黄铜的硬度比铜大,该选项说法正确;
c.黄铜的熔点比铜低,该选项说法不正确;
故选b;
②“酸溶”过程中有气体生成,是因为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
③“置换”过程中加入的过量X是将硫酸铜转化为硫酸锌,所以X是锌;
④根据可知,6.5g锌完全反应生成氢气的质量为0.2g,则6.5g杂质完全反应生成氢气的质量大于0.22g。
a.根据可知,6.5g铝完全反应生成氢气的质量为0.72g,故符合题意;
b.碳和稀硫酸不反应,故不符合题意;
c. 根据可知,6.5g铁完全反应生成氢气的质量为0.23g,故符合题意;
d.铜和稀硫酸不反应,故不符合题意;
故选ac。
四、(本题包括2小题,共15分)。
19. 水是生命之源,研究溶液对于化学、生产、生活有着重要意义。
(1)加热冷水,当温度尚未达到沸点时,水中常有气泡冒出,原因是_______。
(2)三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。
①时,向50g水中加入30gA形成80g溶液
②时,A溶液和C溶液的溶质质量分数相等
③时,A的饱和溶液和C的饱和溶液中溶质的质量相等
④时,若从A和B两种物质的饱和溶液中析出等质量的固体,须蒸发掉较多水的是B
⑤时,将A和B的饱和溶液分别降温至,析出晶体较多的是A
⑥要使C的饱和溶液转化为不饱和溶液,可采用加溶剂或降温的方法
⑦将时的饱和溶液分别降温至,所得溶液中溶质的质量分数
(3)配制质量分数为的氯化钠溶液50g,有以下操作。
①下列说法正确的是_______(填序号)。
a.正确的实验操作顺序为③②④⑤①
b.称量时若天平指针偏向左盘,应调节游码使天平平衡
c.量水时仰视会使所配溶液的溶质质量分数偏大
d.将配制好的溶液转移至试剂瓶时,有液体洒出,溶液的溶质质量分数不变
②将50g质量分数为6%的NaCl溶液稀释成质量分数为2%的氯化钠溶液,需加水的质量为_______g。
(4)时,在温度不变的情况下,对甲中的100mL NaCl不饱和溶液进行如图所示实验。(时NaCl的溶解度为36g)。
①实验二后,乙的溶液中溶质质量分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②实验二后,甲、乙的溶液中溶质质量分数关系可能是_______(填字母)。
a.甲>乙 b.甲<乙 c.甲=乙
【答案】(1)温度升高,气体溶解度减小
(2)④⑥ (3) ①. ad ②. 100
(4) ①. 增大 ②. bc
【解析】
【小问1详解】
加热冷水,当温度尚未达到沸点时,水中常有气泡冒出,是因为温度升高,气体溶解度减小;
【小问2详解】
①t2℃时,A物质的溶解度是50g,所以50g水中加入30gA物质,充分溶解后得到75g的A溶液,故说法错误;
②t1℃时,A溶液与C溶液的状态不能确定,所以溶质质量分数也不能确定,故说法错误;
③t1℃时,A的饱和溶液和C的饱和溶液质量不能确定,所以饱和溶液中溶质的质量也不能确定,故说法错误;
④t2℃时,A的溶解度大于B的溶解度,所以溶解相同质量的溶质,A需要水少,B需要水多,所以t2℃时,若从A和B两种物质的饱和溶液中析出等质量的固体,须蒸发掉较多水的是B物质的饱和溶液,故说法正确;
⑤t2℃时,将A和B的饱和溶液分别降温至t1℃,饱和溶液的质量不能确定,所以析出晶体的质量也不能确定,故说法错误;
⑥C物质的溶解度随温度的升高而减小,所以要使C的饱和溶液转化为不饱和溶液,可采用加溶剂或降温的方法,故说法正确;
⑦t1℃时,B物质的溶解度最大,A、C物质的溶解度相等,降低温度,A、B物质的溶解度减小,会析出晶体,C物质的溶解度增大,不会析出晶体,应该按照t2℃时的溶解度计算,所以将t2℃时A、B、C的饱和溶液分别降温至t1℃,所得溶液中溶质的质量分数B>A>C,故说法错误;
故选④⑥;
【小问3详解】
①a、配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶存放,要注意在称量前先取出药品才能称量,正确顺序是:③②④⑤①,故说法正确;
b、称量所需的氯化钠,托盘天平的指针偏向左盘,说明药品的质量大所以应减少适量氯化钠固体,故说法错误;
c、用量筒量取水时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,故说法错误;
d、溶液具有均一性,配制完成后移取液体时有部分溅出,溶质质量分数不变,故说法正确;
故选ad;
②稀释前后溶质质量不变,设需加水质量为x,50g×6%=(50g+x)×2%,则x=100g;
【小问4详解】
①实验二中,对甲溶液蒸发10g水,溶剂质量减少,溶质质量分数增大;再加入5g溶质得到乙溶液,此时溶质质量增加,溶质质量分数进一步增大。因此,实验二后,乙溶液的溶质质量分数增大;
②甲的操作是蒸发10g水,乙的操作是加入5gNaCl。如果甲、乙溶液仍为不饱和溶液,假设溶液为100g,溶质是10g,甲、乙溶液各50g,溶质各是5g;则甲的操作是蒸发10g水后的浓度:,乙的操作是加入5gNaCl后的浓度:,则溶液中溶质质量分数关系甲<乙;如果甲的操作是蒸发10g水,乙的操作是加入5gNaCl后,甲、乙溶液都为饱和溶液,则溶液中溶质质量分数关系甲=乙;
故选bc。
20. 金属材料在桥梁建造中发挥着重要作用。
(1)桥梁的金属材料
①建造桥梁使用了钢丝,钢和生铁是含碳量不同的铁合金,钢的含碳量比生铁_______(填“高”或“低”)。
②钢可拉成钢丝,利用了钢具有良好的_______性。
(2)金属材料的制造
一种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的主要工序如下:
①“镀锌”利用锌的活动性强于铁为钢丝提供保护。验证金属活动性选用试剂是_______。
②“镀锌铝”时,镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系如图1,若需生产镀层厚度的锌铝镀层钢丝,最好控制时间和温度为_____。
(3)金属材料腐蚀及防护
①在ZnAl镀层中加入适量Mg可调节镀层的耐腐蚀性能。取含Al质量分数为的ZnAlMg镀层测试镀层腐蚀速率的结果如图2,镀层的腐蚀速率随镀层中不同质量分数变化的规律是_______。
②设计实验除去铜粉中少量的铝粉,并填写下表:
实验步骤
实验现象
解释或结论(用化学方程式表示)
_______
_______
_______
【答案】(1) ①. 低 ②. 延展
(2) ①. 铁片、硫酸锌溶液 ②. 460℃,600~800s
(3) ①. Zn质量分数由95降低到93.5,Mg质量分数由0增大到1.5过程中,腐蚀速率下降;Zn质量分数由93.5降低到92,Mg质量分数由1.5增大到3过程中,腐蚀速率上升 ②. 向混合粉末中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥 ③. 有气泡产生,部分固体溶解 ④.
【解析】
【小问1详解】
生铁是含碳量为2%−4.3%的铁合金,钢是含碳量为0.03%−2%的铁合金,所以钢的含碳量比生铁低;钢可拉成钢丝,是因为钢具有良好的延展性,能够被拉伸成细丝而不断裂。故应填写:低;延展性;
【小问2详解】
活泼金属可以将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,则验证金属活动性Zn>Fe,可选用的试剂是铁片和硫酸锌溶液、锌片和硫酸亚铁溶液等;由镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系图可知,460℃对应的曲线,在时间约500s时,镀层厚度达到900μm,满足生产需求。480℃对应的曲线,镀层厚度波动较大,且在500s左右未达到900μm,后续厚度虽有上升,但时间更长、效率更低。所以若需生产镀层厚度900μm的锌铝镀层钢丝,最好控制时间和温度为600~800s,460℃;故应填写:铁片、硫酸锌溶液;460℃,600~800s;
【小问3详解】
分析图像可知,Zn质量分数由95降低到93.5,Mg质量分数由0增大到1.5过程中,腐蚀速率下降;Zn质量分数由93.5降低到92,Mg质量分数由1.5增大到3过程中,腐蚀速率上升;实验步骤:向混合粉末中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥;实验现象:有气泡产生,部分固体溶解;解释或结论:铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,化学方程式为:,铜不反应,经过滤等操作可得到纯净的铜粉。故应填写:Zn质量分数由95降低到93.5,Mg质量分数由0增大到1.5过程中,腐蚀速率下降;Zn质量分数由93.5降低到92,Mg质量分数由1.5增大到3过程中,腐蚀速率上升;向混合粉末中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥;有气泡产生,部分固体溶解;。
五、(本题包括1小题,共10分)。
21. 乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,常温下为固体,是生产、生活中常用的漂白剂。加热时,草酸发生分解反应,兴趣小组围绕草酸分解产物开展如下探究。
【查阅资料】①CO与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色沉淀,可用于检验CO,反应原理可用化学方程式表示为:PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;
②浓硫酸可吸水,氢氧化钠溶液可吸收CO2。
【活动一】探究草酸分解的产物。
(1)兴趣小组设计了如图所示两套实验方案,实验中均观察到PdCl2溶液中出现黑色沉淀和澄清石灰水变浑浊的现象,由此得出“草酸分解产物中有CO和CO2”的结论。你认为方案_______(填“I”或“II”)不合理,理由是_______。
(2)写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式_______。
(3)加热时,草酸(H2C2O4)发生分解反应,生成三种氧化物,生成物的分子个数比为1:1:1,写出该反应的化学方程式_______。
【活动二】利用草酸分解产物中的CO测定物质的组成。
兴趣小组设计实验测定某只含铁、氧两种元素的固体样品中铁、氧原子个数比,实验装置如图所示(假设每步反应均完全):
(4)用文字描述装置C中发生反应的原理_______。
(5)进行实验并记录实验数据如表所示:计算该固体样品中铁、氧原子的个数比为_______(最简整数比)。
装置
D和E
反应前质量
492.4g
反应后质量
505.6g
(6)若缺少装置A,利用上述方法测得结果将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);若缺少装置E,测得结果将_______。
【答案】(1) ①. I ②. PdCl2溶液能与一氧化碳反应生成二氧化碳,会对二氧化碳的检验产生干扰
(2)
(3)
(4)一氧化碳和铁的氧化物在高温下反应生成铁和二氧化碳
(5)5:6 (6) ①. 偏小 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
CO与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色沉淀,可用于检验CO,但是该反应会生成二氧化碳,会对二氧化碳的检验产生干扰,故应先用澄清石灰水检验二氧化碳,然后用PdCl2溶液检验一氧化碳,故方案I不合理,理由是:PdCl2溶液能与一氧化碳反应生成二氧化碳,会对二氧化碳的检验产生干扰;
【小问2详解】
澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
加热时,草酸(H2C2O4)发生分解反应,生成三种氧化物,生成物的分子个数比为1:1:1,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含C、H、O,生成物中也应含C、H、O,由以上分析可知,草酸分解生成了二氧化碳和一氧化碳,故生成的三种氧化物应是二氧化碳、一氧化碳、水,该反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
装置C中发生反应的原理为一氧化碳和铁的氧化物在高温下反应生成铁和二氧化碳;
【小问5详解】
设铁的氧化物为化学式为:FexOy,一氧化碳和铁的氧化物在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,由化学方程式可知,二氧化碳中的氧元素一般来自铁的氧化物。D和E装置中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为:505.6g-492.4g=13.2g,则铁的氧化物中氧元素的质量为:,则铁元素的质量为:18.8g-4.8g=14g,则该固体样品中铁、氧元素的原子个数比为:;
【小问6详解】
若缺少装置A,由于草酸分解生成了二氧化碳,故会导致测得C装置中生成二氧化碳的质量偏大,导致测得固体样品中氧元素的质量偏大,铁元素的质量偏小,则测得结果将偏小;
若缺少装置E,气体会从D装置中携带出水蒸气,会导致测得C装置中生成二氧化碳的质量偏小,导致测得固体样品中氧元素的质量偏小,铁元素的质量偏大,则测得结果将偏大。
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