内容正文:
虹桥中学2025-2026(下)初三学年期中测试(化学)
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Al-27 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Na-23 Si-28
一、选择题(1-13小题,每小题2分,共26分,每小题只有一个正确答案)
1. 2026年春晚哈尔滨作为分会场,火爆“出圈”,充分展现了龙江发展的新气象。下列有关描述正确的是
A. 稀有气体充入霓虹灯通电时发生奇妙的化学反应 B. 用松花江的冰制成冰雕发生了物理变化 C. 为保证粮食品质,禁止对农作物施加任何化肥和农药 D. 哈工大机器人软件升级属于化学研究范畴
2. 稀土是战略资源,如图为稀土元素钆的有关信息。下列说法正确的是
A. x=64 B. 钆的相对原子质量为157.2g
C. 钆属于非金属元素 D. 钆原子失去2个电子后形成
3. 下列物质用途主要利用物理性质的是
①用石墨制作干电池电极 ②用活性炭做冰箱除臭剂 ③氧气用于供给呼吸 ④氮气用于食品防腐
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
4. 法国化学家库尔特瓦在一次实验中,通过一个化学反应偶然发现了碘(I)元素,该反应的化学方程式为:,请确定X的化学式为
A. B. C. D.
5. 下列有关实验现象的描述错误的是
A. 红磷在空气中燃烧:产生大量烟雾 B. 氢气在空气中燃烧:产生淡蓝色火焰
C. 镁条在空气中燃烧:发出耀眼白光 D. 硫在氧气中燃烧:产生蓝紫色火焰
6. 以下各实验能达到相应实验目的的是
A. 只有② B. 只有①② C. 只有①③ D. 只有③④
7. 下列有关叙述及对应的化学方程式均正确的是
A. 铁钉与硫酸铜溶液的反应
B. 镁条燃烧
C. 电解水
D. 氧化汞受热分解
8. 下列说法正确的是
A. 化学式可表示水由氢原子和氧原子组成
B. 地壳中含量最多的金属元素和含量最多的非金属元素所形成的化合物的化学式为
C. 1 g硫与2 g氧气充分反应可生成3 g二氧化硫
D. 金刚石、石墨、都是由碳原子构成的
9. 对下列事实的微观解释错误的是
选项
事实
解释
A
酒香不怕巷子深
分子不断运动
B
金刚石和石墨的物理性质有差异
碳原子的结构不同
C
碳元素和硅元素是不同种元素
二者的质子数不同
D
冰水混合物属于纯净物
冰、水由同种分子构成
A. A B. B C. C D. D
10. 在一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表,下列叙述正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
1.6
3
0
反应后质量/g
3.6
待测
7.4
3.6
A. 表中待测值为3.6 B. 该反应是分解反应
C. 参加反应的物质甲与生成的物质丙的质量比为16:11 D. 乙是生成物
11. 下列排列顺序错误的是
A. 相对分子质量由大到小:二氧化氮>氯化氢
B. 锰元素的化合价由高到低:锰酸钾>高锰酸钾
C. 氧化物中氧元素的质量分数由大到小:氧化镁>氧化铁
D. 空气中气体的体积分数由高到低:氮气>氧气
12. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
区分水和过氧化氢溶液
加入适量二氧化锰
B
区分二氧化锰和木炭粉
分别点燃
C
除去二氧化碳中少量的氧气
加入适量硫粉点燃
D
除去氧化钙中少量碳酸钙
高温煅烧
A. A B. B C. C D. D
13. 下列图像能正确反映其对应关系的是
A. 水通电分解产生氢气和氧气
B. 一定质量的碳在密闭容器中燃烧
C. 过氧化氢溶液制取氧气
D. 用足量红磷测定空气中氧气的含量
二、非选择题(14题-21题,共8小题,共44分)
14. 按要求回答下列问题:
(1)用化学用语填空。
①2个汞原子:_______;
②1个硝酸根离子:_______;
(2)按要求填空。
①FeCl2的名称:_______;
②标出氧化镁中镁元素的化合价:_______;
(3)配平下列化学方程式(忽略反应条件和气体符号)
①____MnO2+____HCl=_____MnCl2+____Cl2+____H2O
②_____H2S+_____O2=_____SO2+_____H2O
15. 近期宇树科技的智能机器人在明星演唱会上灵动的表演深入人心。中国制造落地舞台、人机协同开启演出新范式、科技成为艺术表达的重要工具。机器人的关节电机驱动、电源管理都用到碳化硅(SiC)。碳化硅拥有多重“硬核”本领:硬度极高,仅次于金刚石;性质稳定,常温下难溶于水,不与盐酸、硫酸反应。碳化硅的用途十分广泛:在工业生产中,它被制成砂轮、砂纸等研磨材料;在航空航天领域,它可用于制造火箭喷管、燃气轮机叶片;在能源领域,它是太阳能热水器的理想材料;作为第三代半导体的代表材料,碳化硅还广泛应用于新能源汽车和5G通信技术。工业上用碳和二氧化硅在高温的条件下反应制取碳化硅,同时生成一氧化碳。
(1)碳化硅属于______(选填“单质”或“化合物”)。碳元素和硅元素在元素周期表的同一个______(选填“周期”或“族”)。
(2)碳化硅可作为研磨材料,原因是______。
(3)工业生产碳化硅的反应微观模拟示意图如下,请将变化后的示意图补充完整,则应选择:_____(选填“A”或“B”)。
A. B.
(4)参加上述反应的两种物质的质量比为:______(填最简整数比)。
16. 空气是我们赖以生存的宝贵资源。下图是以空气等为原料合成尿素的工艺流程。请按要求回答相关问题:
【资料】尿素的化学式为。
(1)从空气中分离出X气体和氧气的变化属于______变化(选填“物理”或“化学”)。
(2)关于保护大气环境,下列说法合理的是_______(填字母)。
A. 空气质量指数级别越高,空气质量越好 B. 提倡步行、骑自行车等出行方式
C. 积极植树、种草,保护大气环境 D. 加强大气监测,使用新型清洁能源
(3)甲烷燃烧反应前后一定不改变的是_______(填字母)。
A. 元素的种类 B. 原子的种类 C. 分子的种类 D. 物质的种类
(4)请根据图示和资料提示,写出合成尿素的化学反应方程式:______;若甲烷燃烧产生了880 t二氧化碳,这些二氧化碳全部用于合成尿素,理论上可以合成尿素的质量为______t。
17. 分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)初中化学有许多实验,若按照“是否用数据或通过数量关系表示结果或得出结论”,可将实验分成定性实验和定量实验。据此可将下列实验中的实验A与实验______(填字母)分为一类;分类的依据是均为______实验。
A.探究铁和硫酸铜溶液反应前后的质量关系
B.硫在氧气中燃烧
C.探究铜和氧气反应前后的质量关系
D.用木炭还原氧化铜
(2)原子结构的奥秘被揭示后,人们逐步建立了结构决定性质的观念。Li、Na、K、Rb(铷)、Cs(铯)位于元素周期表第一纵列,它们的化学性质非常相似。它们的单质与水反应生成的化合物中金属元素的化合价相同。
例如:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
请仿照上述两个反应写出钾与水发生反应的化学方程式:_______;此反应后氢元素的化合价分别为_______。
18. 化学实验是进行科学探究的重要方式,利用下列装置进行实验,请回答下列问题:
(1)写出标有字母a的仪器名称:______。
(2)若用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是:_____(填字母),发生反应的化学方程式为:______。
(3)现需回收反应结束后混合固体中的二氧化锰,实现资源的再利用。(已知含钾元素的化合物都可溶于水,二氧化锰不能溶于水),从混合固体中回收二氧化锰可用到的操作及合理的顺序为_______(填数字序号)。
①过滤 ②蒸发 ③降温结晶 ④洗涤 ⑤溶解 ⑥干燥
(4)小组同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,用排空气法收集,所选制取装置为______(填字母),并将带火星的木条放在______(选填“a”或“b”),根据木条复燃的现象证明氧气已经收集满。
a.集气瓶口 b.集气瓶中
(5)若用E装置收集一瓶氧气用于做铁丝燃烧实验,则应在集气瓶中____后,停止收集氧气。
19. 下图中A、B、C、D、E为初中化学常见的五种物质。(图中用“—”表示两种物质之间能发生化学反应,用“→”表示一种物质能转化为另一种物质,用“”表示两种物质能互相转化,部分反应物和生成物、反应条件及反应关系已略去)。图中五种物质的相关信息如表格所示,请按要求回答问题。
物质
A
B
C
D
E
物质类别
单质
单质
氧化物
单质
氧化物
其他信息
常温下
为气体
空气中含量最多的氧化物
红色
黑色
(1)A的化学式为:_______;
(2)E中两种元素的质量比为:_______(填最简整数比);
(3)写出B与D发生反应的化学方程式:_______;
(4)1个C分子中所含的质子数为:_______。
20. 图1为某品牌纯碱包装袋上的部分文字说明,样品中碳酸钠的含量信息已污损。某实验小组同学通过实验对该纯碱样品中碳酸钠的含量进行测定,取20g纯碱样品放入锥形瓶中,用分液漏斗向其中不断滴加某浓度的足量稀盐酸至不再产生气泡,反应前后装置及物质的总质量如图2所示。请回答下列问题。
(1)反应后物质的总质量减少了,该反应______(选填“是”或“不”)遵循质量守恒定律;
(2)上述实验过程中发生反应的化学方程式为:________;
(3)反应产生的质量是:_____g;
(4)请通过计算确定该品牌纯碱样品中碳酸钠的含量:_____;
(5)反应后所得到的氯化钠质量为______g;
拓展探究:
(6)同学们在实验室也发现了一包不纯的碳酸钠样品,质量为20 g(杂质不溶于水,且不与稀盐酸反应)。向该样品中加入93.8 g某浓度的稀盐酸至恰好完全反应后过滤,最终得到溶液100 g,该溶液中氯元素的质量分数为7.1%。则该碳酸钠样品中碳酸钠的质量为_____g。
21. 某化学兴趣小组同学对木炭还原氧化铜实验及实验后剩余固体成分产生兴趣并进行了探究,木炭还原氧化铜的实验装置如图1所示。
【实验原理】
(1)图1所示实验中左侧试管内木炭还原氧化铜的化学方程式为:______。
【实验操作及现象】
(2)加热木炭和氧化铜的混合物几分钟,左侧试管内的黑色固体中出现______固体,然后先______(选择正确的实验操作顺序,并填字母),待试管冷却后再把试管里的剩余固体粉末倒在纸上。
A.停止加热 B.撤出导管 C.用弹簧夹夹紧乳胶管
(3)左侧试管中出现上述现象,是由于氧化铜发生了______(选填“还原反应”或“氧化反应”)。
【实验分析】
(4)剩余固体中仍有黑色固体,请帮助兴趣小组的同学们,完善对实验后剩余固体成分的猜想。
猜想1
猜想2
猜想3
铜、木炭
铜、木炭、氧化铜
_______(填化学式)
(5)兴趣小组同学对剩余固体成分展开实验探究,将其置于隔绝空气的密闭容器中,用酒精喷灯充分加热后,装置内气体的质量随时间变化的趋势如图2所示,则剩余固体的成分为______(填物质名称)。
(6)下列图像中能表示木炭还原氧化铜反应前后,固体中铜元素质量分数(w/%)的变化趋势的是______。
A. B.
C. D.
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虹桥中学2025-2026(下)初三学年期中测试(化学)
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 Al-27 Mg-24 Fe-56 Cu-64 Na-23 Si-28
一、选择题(1-13小题,每小题2分,共26分,每小题只有一个正确答案)
1. 2026年春晚哈尔滨作为分会场,火爆“出圈”,充分展现了龙江发展的新气象。下列有关描述正确的是
A. 稀有气体充入霓虹灯通电时发生奇妙的化学反应 B. 用松花江的冰制成冰雕发生了物理变化 C. 为保证粮食品质,禁止对农作物施加任何化肥和农药 D. 哈工大机器人软件升级属于化学研究范畴
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀有气体充入霓虹灯通电发光过程中没有新物质生成,属于物理变化,未发生化学反应,错误。
B、用松花江的冰制成冰雕,仅改变了冰的形状,无新物质生成,属于物理变化,正确。
C、为保证粮食品质,应合理施用化肥和农药,完全禁止会影响粮食产量,错误。
D、化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学,机器人软件升级属于信息技术研究范畴,不属于化学研究范畴,错误。
2. 稀土是战略资源,如图为稀土元素钆的有关信息。下列说法正确的是
A. x=64 B. 钆的相对原子质量为157.2g
C. 钆属于非金属元素 D. 钆原子失去2个电子后形成
【答案】A
【解析】
【详解】A. 原子中质子数=原子序数=核外电子数,钆的原子序数为64,因此质子数x=64,该选项正确。
B. 相对原子质量的单位为“1”,通常省略不写,不是“g”,该选项错误。
C. 钆的汉字带“钅”字旁,属于金属元素,该选项错误。
D. 原子失去电子带正电,钆原子失去2个电子后形成Gd²⁺,该选项错误。
3. 下列物质用途主要利用物理性质的是
①用石墨制作干电池电极 ②用活性炭做冰箱除臭剂 ③氧气用于供给呼吸 ④氮气用于食品防腐
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】A
【解析】
【详解】①石墨制作干电池电极,是因为石墨具有导电性,导电性属于物理性质;
② 活性炭做冰箱除臭剂,是利用活性炭的吸附性,吸附过程无新物质生成,属于物理性质;
③ 氧气供给呼吸时发生缓慢氧化反应,属于化学变化,利用的是化学性质;
④ 氮气用于食品防腐是利用氮气化学性质稳定、不易与其他物质反应的特点,利用的是其化学性质。
4. 法国化学家库尔特瓦在一次实验中,通过一个化学反应偶然发现了碘(I)元素,该反应的化学方程式为:,请确定X的化学式为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均保持不变,可以推测出X的化学式。反应物中各原子总数:Na共8个,I共8个,H共个,S共5个,O共个,已知生成物中各原子总数:I共个,Na共个,S共个,H共2个,O共个,对比可知4个X中共含有个H原子、个O原子,因此1个X中含有2个H原子、1个O原子,化学式为。
5. 下列有关实验现象的描述错误的是
A. 红磷在空气中燃烧:产生大量烟雾 B. 氢气在空气中燃烧:产生淡蓝色火焰
C. 镁条在空气中燃烧:发出耀眼白光 D. 硫在氧气中燃烧:产生蓝紫色火焰
【答案】A
【解析】
【详解】A. 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷白色固体,现象为产生大量白烟,“烟”是固体小颗粒,“雾”是液态小液滴,因此描述错误。
B. 正确。
C. 正确。
D. 正确。
6. 以下各实验能达到相应实验目的的是
A. 只有② B. 只有①② C. 只有①③ D. 只有③④
【答案】C
【解析】
【详解】A、②操作错误,向上排空气法收集氧气时导管需伸入集气瓶底部才能排尽空气,仅②无法达到实验目的。
B、②无法达到实验目的,因此①②组合错误。
C、①检查气密性的操作正确,手握试管,气体受热膨胀,若导管口有气泡冒出说明气密性良好;③检验氧气的操作正确,氧气有助燃性,带火星的木条伸入瓶内复燃即可证明是氧气,二者均可达到实验目的。
D、④比较催化效果时需控制过氧化氢浓度相同,实验中过氧化氢浓度分别为3%和6%,变量不唯一,无法达到实验目的,因此③④组合错误。
7. 下列有关叙述及对应的化学方程式均正确的是
A. 铁钉与硫酸铜溶液的反应
B. 镁条燃烧
C. 电解水
D. 氧化汞受热分解
【答案】A
【解析】
【详解】A. 铁的金属活动性强于铜,可置换出硫酸铜中的铜,反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式正确,符合书写规则。
B. 镁条燃烧生成氧化镁,氧化镁化学式为,正确的化学方程式为,该选项错误。
C. 电解水生成的氢气、氧气均为气体,方程式未标注气体符号“↑”,正确的化学方程式为,该选项错误。
D. 该反应为汞和氧气加热生成氧化汞的化合反应,不是氧化汞的分解反应,正确的化学方程式为,该选项错误。
8. 下列说法正确的是
A. 化学式可表示水由氢原子和氧原子组成
B. 地壳中含量最多的金属元素和含量最多的非金属元素所形成的化合物的化学式为
C. 1 g硫与2 g氧气充分反应可生成3 g二氧化硫
D. 金刚石、石墨、都是由碳原子构成的
【答案】B
【解析】
【详解】A、化学式宏观表示水由氢元素和氧元素组成,微观表示水分子由氢原子和氧原子构成,水不是直接由氢原子、氧原子构成,说法错误;
B、地壳中含量最多的金属元素是铝元素,铝元素在化合物中的化合价为+3价,地壳中含量最多的非金属元素是氧元素,氧元素在化合物中的化合价通常为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零及化学式书写原则可知,二者形成化合物的化学式为,说法正确;
C、由硫和氧气反应的化学方程式可知,反应中硫、氧气的质量比为32:32=1:1,1g硫只能与1g氧气反应生成2g二氧化硫,剩余1g氧气,无法生成3g二氧化硫,说法错误;
D、金刚石、石墨由碳原子直接构成,由分子构成,不是直接由碳原子构成,说法错误。
9. 对下列事实的微观解释错误的是
选项
事实
解释
A
酒香不怕巷子深
分子不断运动
B
金刚石和石墨的物理性质有差异
碳原子的结构不同
C
碳元素和硅元素是不同种元素
二者的质子数不同
D
冰水混合物属于纯净物
冰、水由同种分子构成
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A. 酒精分子在不断运动,可扩散到远处被人闻到,解释正确。
B. 金刚石和石墨都由碳原子构成,碳原子本身结构相同,二者物理性质有差异的原因是碳原子的排列方式不同,解释错误。
C. 元素种类由质子数决定,碳元素和硅元素质子数不同,属于不同种元素,解释正确。
D. 冰是固态的水,冰和水都由水分子构成,因此冰水混合物属于纯净物,解释正确。
10. 在一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表,下列叙述正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
1.6
3
0
反应后质量/g
3.6
待测
7.4
3.6
A. 表中待测值为3.6 B. 该反应是分解反应
C. 参加反应的物质甲与生成的物质丙的质量比为16:11 D. 乙是生成物
【答案】C
【解析】
【详解】A. 反应前总质量为10g+1.6g+3g+0g=14.6g,根据质量守恒,反应后总质量也为14.6g,待测值=14.6g-3.6g-7.4g-3.6g=0,不是3.6,错误。
B. 反应中甲、乙质量减少,为反应物;丙、丁质量增加,为生成物。分解反应特征是“一变多”,该反应反应物有2种,不属于分解反应,错误。
C. 参加反应的甲质量为10g-3.6g=6.4g,生成的丙质量为7.4g-3g=4.4g,二者质量比为6.4:4.4=16:11,正确。
D. 乙反应后质量减少,属于反应物,不是生成物,错误。
11. 下列排列顺序错误的是
A. 相对分子质量由大到小:二氧化氮>氯化氢
B. 锰元素的化合价由高到低:锰酸钾>高锰酸钾
C. 氧化物中氧元素的质量分数由大到小:氧化镁>氧化铁
D. 空气中气体的体积分数由高到低:氮气>氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A. 二氧化氮()相对分子质量为,氯化氢()相对分子质量为,相对分子质量:二氧化氮>氯化氢,顺序正确。
B. 高锰酸钾(KMnO4)和锰酸钾(K2MnO4)中钾元素均显+1价,氧元素均显-2价,设高锰酸钾中锰元素化合价为x,锰酸钾中锰元素化合价为y,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,(+1)+x+(-2)×4=0、(+1)×2+y+(-2)×4=0,解得:x=+7,y=+6,故锰元素的化合价由高到低:高锰酸钾>锰酸钾,给定顺序错误;
C. 氧化镁()中氧元素质量分数为,氧化铁()中氧元素质量分数为,氧元素质量分数:氧化镁>氧化铁,顺序正确。
D. 空气中氮气体积分数约为78%,氧气体积分数约为21%,体积分数:氮气>氧气,顺序正确。
12. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
区分水和过氧化氢溶液
加入适量二氧化锰
B
区分二氧化锰和木炭粉
分别点燃
C
除去二氧化碳中少量的氧气
加入适量硫粉点燃
D
除去氧化钙中少量碳酸钙
高温煅烧
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、 过氧化氢溶液遇二氧化锰会分解产生气泡,水与二氧化锰不反应,现象不同,可区分,方案能达到目的。
B、木炭粉具有可燃性,点燃后可燃烧,二氧化锰不可燃,现象不同,可区分,方案能达到目的。
C、硫粉和氧气反应会生成二氧化硫气体,引入新杂质,且二氧化碳不支持燃烧,少量氧气下硫很难被点燃,方案不能达到目的。
D、碳酸钙高温煅烧分解为氧化钙和二氧化碳,二氧化碳逸出,可除去杂质且无新杂质引入,方案能达到目的。
13. 下列图像能正确反映其对应关系的是
A. 水通电分解产生氢气和氧气
B. 一定质量的碳在密闭容器中燃烧
C. 过氧化氢溶液制取氧气
D. 用足量红磷测定空气中氧气的含量
【答案】B
【解析】
【详解】A. 电解水生成氢气和氧气的质量比为1:8,体积比为2:1,图示体现的质量比为2:1,不符合反应规律,错误。
B. 根据质量守恒定律,密闭容器中化学反应前后元素的种类、质量均不变,碳元素质量始终保持恒定,与图示水平直线一致,正确。
C. 催化剂仅改变化学反应速率,不改变生成物质量,加入二氧化锰的过氧化氢反应速率更快,应先反应完全,图示无催化剂的反应速率更快,规律相反,错误。
D. 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,冷却至室温后,瓶内气体体积小于初始体积,图示最终体积与初始体积相近,不符合实验事实,错误。
二、非选择题(14题-21题,共8小题,共44分)
14. 按要求回答下列问题:
(1)用化学用语填空。
①2个汞原子:_______;
②1个硝酸根离子:_______;
(2)按要求填空。
①FeCl2的名称:_______;
②标出氧化镁中镁元素的化合价:_______;
(3)配平下列化学方程式(忽略反应条件和气体符号)
①____MnO2+____HCl=_____MnCl2+____Cl2+____H2O
②_____H2S+_____O2=_____SO2+_____H2O
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 氯化亚铁 ②.
(3) ①. 1 ②. 4 ③. 1 ④. 1 ⑤. 2 ⑥. 2 ⑦. 3 ⑧. 2 ⑨. 2
【解析】
【小问1详解】
①原子表示方法为在元素符号前加对应个数,汞元素符号为Hg,2个汞原子可表示为2Hg;
②离子的表示方法为在元素符号的右上角标注离子所带电荷量,先写数字,后写正负号,若数字为“1”,则省略不写,1个硝酸根离子带1个单位负电荷,其离子符号为。
【小问2详解】
①中铁元素的化合价为+2价(亚铁价态),该物质读作氯化亚铁;
②氧化镁中镁元素的化合价为+2价,化合价需标注在对应元素符号正上方,氧化镁中镁元素的化合价可表示为。
【小问3详解】
①先配平Mn、O原子,MnO2的系数为1,MnCl2的系数为1,H2O的系数为2,再根据H、Cl原子总数确定HCl系数为4,Cl2的系数为1。
②用奇数配偶法,先将H2O系数配为2,再依次配平H、S原子,最后配平O原子即可。
15. 近期宇树科技的智能机器人在明星演唱会上灵动的表演深入人心。中国制造落地舞台、人机协同开启演出新范式、科技成为艺术表达的重要工具。机器人的关节电机驱动、电源管理都用到碳化硅(SiC)。碳化硅拥有多重“硬核”本领:硬度极高,仅次于金刚石;性质稳定,常温下难溶于水,不与盐酸、硫酸反应。碳化硅的用途十分广泛:在工业生产中,它被制成砂轮、砂纸等研磨材料;在航空航天领域,它可用于制造火箭喷管、燃气轮机叶片;在能源领域,它是太阳能热水器的理想材料;作为第三代半导体的代表材料,碳化硅还广泛应用于新能源汽车和5G通信技术。工业上用碳和二氧化硅在高温的条件下反应制取碳化硅,同时生成一氧化碳。
(1)碳化硅属于______(选填“单质”或“化合物”)。碳元素和硅元素在元素周期表的同一个______(选填“周期”或“族”)。
(2)碳化硅可作为研磨材料,原因是______。
(3)工业生产碳化硅的反应微观模拟示意图如下,请将变化后的示意图补充完整,则应选择:_____(选填“A”或“B”)。
A. B.
(4)参加上述反应的两种物质的质量比为:______(填最简整数比)。
【答案】(1) ①. 化合物 ②. 族
(2)硬度极高,仅次于金刚石,性质稳定 (3)B
(4)3:5##5:3
【解析】
【小问1详解】
碳化硅由硅、碳两种元素组成的纯净物,属于化合物;碳和硅最外层电子数相同都为4,则位于元素周期表同一族。
【小问2详解】
研磨材料需要具备硬度大的性质,题干明确说明碳化硅硬度仅次于金刚石,符合研磨材料的要求。
【小问3详解】
根据图示可知反应物为1个SiO2与3个C,生成物中含有1个SiC,根据质量守恒定律可知化学反应前后原子的种类与个数不变,则剩余2个C与2个O,O无法直接构成物质,则剩余的生成物为2个CO,图示为:;
【小问4详解】
该反应的化学方程式为 ,参加反应的和C的质量比为 。
16. 空气是我们赖以生存的宝贵资源。下图是以空气等为原料合成尿素的工艺流程。请按要求回答相关问题:
【资料】尿素的化学式为。
(1)从空气中分离出X气体和氧气的变化属于______变化(选填“物理”或“化学”)。
(2)关于保护大气环境,下列说法合理的是_______(填字母)。
A. 空气质量指数级别越高,空气质量越好 B. 提倡步行、骑自行车等出行方式
C. 积极植树、种草,保护大气环境 D. 加强大气监测,使用新型清洁能源
(3)甲烷燃烧反应前后一定不改变的是_______(填字母)。
A. 元素的种类 B. 原子的种类 C. 分子的种类 D. 物质的种类
(4)请根据图示和资料提示,写出合成尿素的化学反应方程式:______;若甲烷燃烧产生了880 t二氧化碳,这些二氧化碳全部用于合成尿素,理论上可以合成尿素的质量为______t。
【答案】(1)物理 (2)BCD (3)AB
(4) ①. ②. 1200
【解析】
【小问1详解】
X和氢气反应生成氨气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含N、H元素,反应物氢气由氢元素组成,则X中一定含氮元素, 空气中含氮元素的物质是氮气,从空气中分离出氮气和氧气是利用其沸点的不同将其分离,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
【小问2详解】
A、空气质量指数级别越高,污染物含量越多,空气质量越差,错误;
B、提倡步行、骑自行车等出行方式,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,正确;
C、积极植树、种草,可以改善空气质量,正确;
D、加强大气监测,使用新型清洁能源,可以减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放,减少空气污染,正确;
【小问3详解】
甲烷燃烧有新物质生成,属于化学变化,物质种类、分子种类一定发生了改变,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,元素种类不变;
【小问4详解】
由图可知,合成尿素的反应为二氧化碳和氨气在低温加压的条件下反应生成尿素和水,化学方程式为:;
该反应中参加反应的二氧化碳和生成尿素的质量比为:44:60,则880t二氧化碳完全反应生成尿素的质量为:1200t。
17. 分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)初中化学有许多实验,若按照“是否用数据或通过数量关系表示结果或得出结论”,可将实验分成定性实验和定量实验。据此可将下列实验中的实验A与实验______(填字母)分为一类;分类的依据是均为______实验。
A.探究铁和硫酸铜溶液反应前后的质量关系
B.硫在氧气中燃烧
C.探究铜和氧气反应前后的质量关系
D.用木炭还原氧化铜
(2)原子结构的奥秘被揭示后,人们逐步建立了结构决定性质的观念。Li、Na、K、Rb(铷)、Cs(铯)位于元素周期表第一纵列,它们的化学性质非常相似。它们的单质与水反应生成的化合物中金属元素的化合价相同。
例如:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
请仿照上述两个反应写出钾与水发生反应的化学方程式:_______;此反应后氢元素的化合价分别为_______。
【答案】(1) ①. C ②. 定量
(2) ①. ②. +1价、0
【解析】
【小问1详解】
A.实验探究反应前后质量关系,需要称量质量、通过数值数据得出结论,属于定量实验;C.同样是探究反应前后质量关系的定量实验,而B、D均是通过观察反应现象得出结论的定性实验,因此A和C为一类。
【小问2详解】
Li、Na、K化学性质相似,Li、Na和水反应均生成对应碱和氢气,据此可写出钾与水反应生成KOH与H2,化学方程式见答案;
反应后氢元素分别存在于KOH(化合物中H为+1价)和H2(单质中元素化合价为0)中,因此化合价为+1价和0价。
18. 化学实验是进行科学探究的重要方式,利用下列装置进行实验,请回答下列问题:
(1)写出标有字母a的仪器名称:______。
(2)若用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是:_____(填字母),发生反应的化学方程式为:______。
(3)现需回收反应结束后混合固体中的二氧化锰,实现资源的再利用。(已知含钾元素的化合物都可溶于水,二氧化锰不能溶于水),从混合固体中回收二氧化锰可用到的操作及合理的顺序为_______(填数字序号)。
①过滤 ②蒸发 ③降温结晶 ④洗涤 ⑤溶解 ⑥干燥
(4)小组同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,用排空气法收集,所选制取装置为______(填字母),并将带火星的木条放在______(选填“a”或“b”),根据木条复燃的现象证明氧气已经收集满。
a.集气瓶口 b.集气瓶中
(5)若用E装置收集一瓶氧气用于做铁丝燃烧实验,则应在集气瓶中____后,停止收集氧气。
【答案】(1)试管 (2) ①. A ②.
(3)⑤①④⑥ (4) ①. BC ②. a
(5)留有少量水
【解析】
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
略;
【小问3详解】
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰酸钾溶于水,二氧化锰难溶于水,可通过⑤溶解、①过滤、④洗涤、⑥干燥,得到二氧化锰;
【小问4详解】
用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选B,氧气密度比空气略大,可用向上排空气法收集,收集装置可选C;
氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
【小问5详解】
铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,应在集气瓶底部放少量水,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,故利用E装置,即排水法收集氧气,应在集气瓶中留有少量水后,停止收集氧气。
19. 下图中A、B、C、D、E为初中化学常见的五种物质。(图中用“—”表示两种物质之间能发生化学反应,用“→”表示一种物质能转化为另一种物质,用“”表示两种物质能互相转化,部分反应物和生成物、反应条件及反应关系已略去)。图中五种物质的相关信息如表格所示,请按要求回答问题。
物质
A
B
C
D
E
物质类别
单质
单质
氧化物
单质
氧化物
其他信息
常温下
为气体
空气中含量最多的氧化物
红色
黑色
(1)A的化学式为:_______;
(2)E中两种元素的质量比为:_______(填最简整数比);
(3)写出B与D发生反应的化学方程式:_______;
(4)1个C分子中所含的质子数为:_______。
【答案】(1)C (2)4:1
(3)
(4)22
【解析】
【分析】氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,C是空气中含量最多的氧化物,A、B均为单质,且B在常温下为气体,A能与B反应,A能转化为C,B与C能互相转化,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳通过植物光合作用转化为氧气,则A为碳、B为氧气、C为二氧化碳;D是红色单质,则D为铜;E是黑色氧化物,D(铜)与E能互相转化,B(氧气)能与D(铜)反应,B能转化为E,E能转化为C(二氧化碳),铜与氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜,氧化铜与一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,则E为氧化铜,代入验证,符合题意。
【小问1详解】
由分析可知,A为碳,其化学式为C;
【小问2详解】
由分析可知,E为氧化铜,氧化铜中铜元素、氧元素的质量比为64:16=4:1;
【小问3详解】
由分析可知,B为氧气、D为铜,铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,化学方程式为;
【小问4详解】
由分析可知,C为二氧化碳,1个二氧化碳分子中含有1个碳原子和2个氧原子,在原子中,质子数=原子序数,则1个二氧化碳分子中所含的质子数为。
20. 图1为某品牌纯碱包装袋上的部分文字说明,样品中碳酸钠的含量信息已污损。某实验小组同学通过实验对该纯碱样品中碳酸钠的含量进行测定,取20g纯碱样品放入锥形瓶中,用分液漏斗向其中不断滴加某浓度的足量稀盐酸至不再产生气泡,反应前后装置及物质的总质量如图2所示。请回答下列问题。
(1)反应后物质的总质量减少了,该反应______(选填“是”或“不”)遵循质量守恒定律;
(2)上述实验过程中发生反应的化学方程式为:________;
(3)反应产生的质量是:_____g;
(4)请通过计算确定该品牌纯碱样品中碳酸钠的含量:_____;
(5)反应后所得到的氯化钠质量为______g;
拓展探究:
(6)同学们在实验室也发现了一包不纯的碳酸钠样品,质量为20 g(杂质不溶于水,且不与稀盐酸反应)。向该样品中加入93.8 g某浓度的稀盐酸至恰好完全反应后过滤,最终得到溶液100 g,该溶液中氯元素的质量分数为7.1%。则该碳酸钠样品中碳酸钠的质量为_____g。
【答案】(1)是 (2)
(3)6.6 (4)79.5%
解:设样品中碳酸钠的质量为x
x=15.9g
碳酸钠的质量分数为
(5)21.65 (6)10.6
【解析】
【小问1详解】
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,生成的二氧化碳气体逸出,导致反应后锥形瓶内物质的总质量减少了,但是该反应属于化学变化,是遵循质量守恒定律的;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
根据质量守恒定律,反应产生二氧化碳的质量为370g-363.4g=6.6g;
【小问4详解】
过程见答案;
【小问5详解】
设生成的氯化钠质量为y
y=17.55g
故反应后所得到的氯化钠质量为20g-15.9g+17.55g=21.65g
【小问6详解】
氯元素的质量为
氯化钠的质量为
设样品中碳酸钠的质量为z
z=10.6g
故该碳酸钠样品中碳酸钠的质量为10.6g。
21. 某化学兴趣小组同学对木炭还原氧化铜实验及实验后剩余固体成分产生兴趣并进行了探究,木炭还原氧化铜的实验装置如图1所示。
【实验原理】
(1)图1所示实验中左侧试管内木炭还原氧化铜的化学方程式为:______。
【实验操作及现象】
(2)加热木炭和氧化铜的混合物几分钟,左侧试管内的黑色固体中出现______固体,然后先______(选择正确的实验操作顺序,并填字母),待试管冷却后再把试管里的剩余固体粉末倒在纸上。
A.停止加热 B.撤出导管 C.用弹簧夹夹紧乳胶管
(3)左侧试管中出现上述现象,是由于氧化铜发生了______(选填“还原反应”或“氧化反应”)。
【实验分析】
(4)剩余固体中仍有黑色固体,请帮助兴趣小组的同学们,完善对实验后剩余固体成分的猜想。
猜想1
猜想2
猜想3
铜、木炭
铜、木炭、氧化铜
_______(填化学式)
(5)兴趣小组同学对剩余固体成分展开实验探究,将其置于隔绝空气的密闭容器中,用酒精喷灯充分加热后,装置内气体的质量随时间变化的趋势如图2所示,则剩余固体的成分为______(填物质名称)。
(6)下列图像中能表示木炭还原氧化铜反应前后,固体中铜元素质量分数(w/%)的变化趋势的是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2) ①. 红色 ②. BAC
(3)还原反应 (4)Cu、CuO
(5)铜、木炭、氧化铜 (6)B
【解析】
【小问1详解】
木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
木炭和氧化铜反应生成红色的铜,反应结束撤出导管后熄灭酒精灯,最后用弹簧夹夹紧乳胶管,目的是防止生成的灼热的铜被空气中的氧气氧化。
【小问3详解】
木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,该反应中氧化铜失去了氧,发生了还原反应。
【小问4详解】
根据木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,所以固体中一定有铜,可能有木炭、氧化铜,因此猜想3是铜和氧化铜,即Cu、CuO;
【小问5详解】
加热后气体质量增加,说明有气体生成,则必然有木炭参与反应。若仅有铜和木炭,则无法持续生成气体(在隔绝空气的条件下),木炭会还原氧化铜生成二氧化碳,所以剩余固体必有铜、木炭和氧化铜。
【小问6详解】
根据反应前后元素质量不变,所以固体中铜元素的质量不变。但是反应中生成了二氧化碳气体,导致固体总质量减少,固体中铜元素的质量分数增大,直至反应结束,固体中铜元素的质量分数不变。
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