内容正文:
广州中学2025学年第二学期6月阶段性练习
九年级化学试卷
本试卷分为选择题和非选择题两部分:满分90分。考试时间60分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必在答题卡第1面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名;同时填写考场试室号、座位号,再用2B铅笔把对应这两个号码的标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,改动的答案也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
5.全卷共两大题20小题,请考生检查题数。
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
注意:每道选择题有四个选项,其中只有一项符合题意。
1. 《天工开物》是明代著名科学家宋应星所著的一部综合性科学技术著作,被誉为“中国著17世纪的工艺百科全书”,其中记载的下列工艺主要涉及化学变化的是
A. 纺纱织布 B. 沙里淘金 C. 海水晒盐 D. 五谷酿酒
2. 分类法是学习化学常用的方法,下列分类正确的是
A. 富含糖类的食物:食用油、米饭、鱼 B. 化石燃料:煤、石油、天然气
C. 合金:生铁、钢、四氧化三铁 D. 人体必需的微量元素:铁、钙、氟
3. 空气是宝贵的资源。下面关于空气的说法正确的是
A. 冬季,松花江沿岸银装素裹,是因为空气中含有二氧化碳
B. 空气中含量最多的是氮气
C. 二氧化碳会导致温室效应,应该越少越好
D. 稀有气体通电发生反应,可用作霓虹灯的电光源
4. 水是宝贵的自然资源。下列有关净水过程的说法正确的是
A. 自来水厂净水过程主要包含沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏
B. 明矾和活性炭的作用完全一样
C. 自来水厂净水的过程既有物理变化也有化学变化
D. 自来水厂净水和电解水实验都能得出水的元素组成
5. 化学实验课上,老师强调规范操作是实验安全与成功的保障。下列实验装置或操作正确的是
A.稀释浓硫酸
B.电解水实验的其中一个安全提示标志
C.实验室制取氢气
D.收集时从a端进气
A. A B. B C. C D. D
6. “价类二维图”从元素化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物。下图是氮元素的“价类二维图”(部分物质化学式已标明),下列说法正确的是
A. 图中物质b、NO、都是空气污染物
B. a点对应的物质是无色无味气体
C. 是
D. c点对应物质可与 可发生中和反应生成
7. 《天工开物》记载:“凡蓝五种,皆可为淀”,“淀”的主要成分是“靛蓝”,其化学式为,可用于染布,洗涤不易掉色。下列关于靛蓝的说法正确的是
A. 易溶于水 B. 靛蓝由30个原子构成
C. 氢元素的质量分数为10% D. 碳、氧元素的质量比为6∶1
8. 下图是汞在元素周期表中的信息以及它的原子结构示意图。下列说法正确的是
A. 汞原子在化学反应中易失去2个电子形成离子
B. 汞原子核外共有80个中子
C. 汞元素的相对原子质量为200.6 g
D. 汞元素属于非金属元素
9. 下列对宏观事实的微观解释正确的是
A. 金刚石和石墨物理性质不同——原子结构不同
B. 电解水生成氢气和氧气——水中含有氢气和氧气
C. 干冰升华得到气体——分子间隔变大,分子本身不变
D. 加热后铁块体积增大——铁分子间隔变大
10. 下列药品必须密闭保存的原因是容易变质的是
A. 浓盐酸 B. 浓硫酸 C. 酒精 D. 生石灰
11. 某兴趣小组通过如图实验,测量金属相关的化学性质。下列说法正确的是
A. 铜活动性较弱,铜片在灼烧前和灼烧后均不能与盐酸反应
B. 通过图2实验可以得到金属活动性:Mg、Zn、Fe>Cu
C. c试管的现象是有气泡生成,溶液从无色变黄色
D. 若需确认铁、铜、锌的活动性顺序,其中一种药品搭配是铜片、硫酸亚铁溶液、硫酸锌溶液
12. 如图是甲、乙两物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A. 时,50 g水中放入25 g A,可得75 g溶液
B. a点表示的对应温度的两种饱和溶液质量分数相等
C. 时,B的饱和溶液溶质质量一定大于A的饱和溶液
D. 溶液中含有大量A和少量B的时候,可通过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干的方式获得A
13. 控制变量法是实验探究的重要方法,下列实验设计不能达到目的的是
A.探究可燃物的燃烧条件
B.探究硫粉在不同氧气浓度下的燃烧剧烈程度
C.探究同种溶质在不同溶剂中的溶解性
D.探究二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液反应
A. A B. B C. C D. D
14. 下列实验方案及操作完全正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
分离气体和气体
将气体通过饱和氢氧化钠溶液,收集剩余气体;再向溶液中滴加过量稀硫酸,收集气体
B
鉴别和
向溶液中分别滴加
C
确定某气体的成分
将气体通过灼热氧化铜,再将尾气通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊,说明该气体一定只含有CO
D
除去NaCl溶液中少量CaCl2
向混合物中加入适量溶液,过滤,洗涤,干燥
A. A B. B C. C D. D
第二部分 非选择题(6道题共48分)
二、非选择题
15. 我国航天科技水平已处于世界领先地位。航空航天科学研究涉及许多化学知识,请回答下列问题:
(1)铁酸镍(化学式为)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体,中元素的化合价为+2,则元素的化合价为________。
(2)长征二号F运载火箭的推进剂用到液氢、液氧。液氢作为能源具有的优势是_________________(答一条即可)。写出氢气燃烧的反应方程式________________________________。
(3)高氯酸铵()是固体运载火管的主要推进剂,其分解反应的化学方程式为,则的化学式是_____。
(4)航天员每天的食品都要经过科学计算以保持航天员营养均衡。水果和蔬菜主要提供的营养素是________________。在种植绿叶蔬菜时,发现叶片发黄,需要施用富含_____(填元素符号)的化肥。
16. 气调包装是改变包装内的气体环境,调控各气体种类和浓度来达到不同产品储存和保鲜的目的,常见的冷鲜肉气调包装方式见表。完成以下问题。
表:常见的冷鲜肉气调包装方式及气体种类和浓度
包装方式
无氧气调包装
高氧气调包装
低氧气调包装
气体种类和浓度
真空或20% /80%
80% /20%
40% /60%
Ⅰ.无氧气调包装
(1)肉品包装膜可使用热封性能良好的聚乙烯塑料,聚乙烯塑料属于_______(填“合成”或“复合”)材料。N2可作气调包装的填充气体,原因是_______。
(2)分离液态空气获得和,是利用两种气体物理性质中的_____不同。
Ⅱ.高氧气调包装
(3)肉类品质的指标主要包括肉色、质地和营养价值等。肉类颜色与氧气浓度关系如图1所示,“高氧”的作用是_______。
(4)与无氧气调包装相比,高氧气调包装的鲜肉保质期较短,原因是_______。
III.低氧气调包装
(5)低氧气调包装袋内,肉的上方空间中气体浓度与贮藏天数的关系如图2所示。肉品的肌肉组织中含有较多水分,贮藏前4天,上方空间中的浓度逐渐下降,原因之一是与 反应,写出该反应的化学方程式:_______________。
(6)冷藏条件下,上方空间中的浓度下降更明显由此可推知的溶解度与温度的关系是:_____。
17. 氢能是一种重要的绿色能源。阅读资料,回答如下问题。
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如下图1所示。
①该反应的化学方程式是_______,该反应氢原子的利用率是___________。
②已知:(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量CaO,其优点是:Ⅰ.从产物角度考虑,吸收,提高氢气纯度;Ⅱ.从条件角度考虑,___________________________________。
(2)催化重整制得的中常混有少量。利用铜-铈氧化物()可催化除去,反应过程如图2所示。下列有关说法正确的是_________(填序号)。
A. 步骤①中发生了化合反应
B. 在整个反应前后催化剂的质量不变
C. 过程中催化剂参与了反应
D. 该过程总反应的化学方程式是
(3)氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。在催化剂的作用下,H2能还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。某温度()下,H2的体积分数对反应的影响如右图所示。
①H2的体积分数在0~600×10-6范围内,发生置换反应的化学方程式是________。
②实际生产中的体积分数不宜过高的原因是________。
18. 某化学兴趣小组的同学利用如图实验装置验证质量守恒定律。如图,连接装置,称量装置和试剂的质量为;通过注射器挤入蓝色的硫酸铜溶液;15分钟后观察现象,称量此时装置和试剂的质量为。
【实验原理】
(1)硫酸铜与铁钉反应的化学方程式为___________。
【实验现象】
(2)铁钉表面出现___________,但溶液颜色未变为浅绿色。查阅资料得知反应物之间接触面积的大小会影响反应快慢。
【实验改进】为了在实验中较快观察到溶液颜色变化,实验小组提出了以下改进方案:
方案一:增大硫酸铜溶液的浓度;
方案二:改铁钉为铁螺钉。
实验小组按下表完成以下实验(实验中装置和试剂质量均为)。
实验1
实验2
实验3
硫酸铜溶液的浓度
铁的状态
铁钉
铁钉
铁螺钉
溶液颜色
蓝色
蓝色
浅绿色
(3)实验1的作用是什么___________。
(4)分析表格信息可知,方案___________可行,可较快观察到溶液颜色变化。
【实验结论】
(5)___________(选填“大于”、“等于”、“小于”),化学反应前后物质的总质量不改变。
【实验反思】长时间反应后出现的异常现象(如下表)吸引了兴趣小组的注意。
实验1
实验2
实验3
溶液颜色
浅黄色
蓝色
浅黄色
天平读数
查阅资料得知:溶液最终呈浅黄色是生成的亚铁离子被氧气氧化成三价铁化合物的结果。硫酸铜溶液浓度过高时能快速生成铜,沉积在铁表面,阻止反应进一步进行。
(6)为了较长时间保持溶液的浅绿色不变,兴趣小组对实验装置进行改进,你认为最合理的是___________(填序号),你的理由是___________。
(7)以下有关本次实验的说法正确的是___________(填字母序号)。
A. 实验前应打磨铁钉或铁螺钉
B. 实验2中溶液颜色一直无明显变化可能是因为硫酸铜溶液浓度过大
C. 实验1中15分钟时溶液颜色无明显变化说明反应未发生
D. 长时间反应后,说明此时实验1和实验3不遵守质量守恒定律
19. 中国酿酒史可追溯至距今约9000年前,是世界上最早发明酿酒的文明之一。
(1)小明通过以下实验证明酿酒是一个化学变化
【查阅资料】Ⅰ、糯米主要成分是淀粉;Ⅱ、乙醇脱氢酶试纸只与酒精反应,试纸颜色从绿色变红色;Ⅲ、碘水遇上淀粉溶液变蓝色。
序号
观察现象
提出假设
设计实验方案,获取证据
结论
①
有气泡产生
可能产生
把气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
生成
②
闻到酒香味
可能产生乙醇
用乙醇脱氢酶试纸测发酵前后的液体,观察到试纸_____________
生成乙醇
③
淀粉减少
用碘水检验反应后的物质,发现不变色
_________
④
触摸容器壁,感觉到温热
过程放热
用温度传感器测量酿造前后的温度,发现温度升高
过程放热
上述说法中,能作为酿酒是化学变化的佐证证据是________(填序号)。
(2)小红查阅资料发现在米酒酿造过程中,会经过“糖化”和“发酵”两个生化过程,其过程如下:
已知:酵母菌是一种单细胞真核微生物,能在有氧条件下发酵糖类会产生乙酸。
①请分别写出“糖化”、“发酵”过程发生反应的化学方程式_____________、_____________。
②糯米中淀粉含量约75%,实验小组称量216克糯米进行实验,理论上能生成_____克酒精
③实际测量的酒精含量往往低于理论计算值,可能的原因是_________________。
(3)《本草纲目》记载有制造烧酒的方法:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露,其清如水,味极浓烈,盖酒露也”(如图所示)
①烧酒制作过程中涉及到的化学分离操作是_____。
A.蒸发结晶 B.蒸馏 C.吸附 D.过滤
②高浓度烧酒可用作燃料,写出酒精燃烧的反应方程式__________________ 。
20. 月球原位资源利用是解决关键生存物资短缺问题的核心技术
【矿石处理】月壤样品分析结果表明其成分较复杂,其中的钛铁矿是铁和钛的氧化物(主要成分可写成),具有磁性,其余为非磁性矿物、据此科研人员用干式磁选法(如图1所示)分选富集出钛铁矿。
(1)图1中钛铁矿颗粒将进入_____斗。
(2)科研人员对粒径为的矿物在不同磁感应强度(单位:)和转速(单位:r·min-1)条件下进行磁选实验,结果如图2所示,则该装置将月壤中磁性颗粒和非磁性颗粒分选开来的最佳条件为转速_____,磁感应强度_______T。(提示:分选距离越大越好)
【原地制水】水是保障人类生存的关键资源。科研人员还在月壤钛铁矿中发现储存有大量氢。在高温下钛铁矿中的氢与铁的氧化物能发生反应。
(3)写出氢气与氧化亚铁反应生成单质铁和水的反应方程式_____________。
(4)下图呈现了钛铁矿随着温度变化过程中所有价态的铁含量变化情况,由图可知最适合大量制水的反应温度为_____(选填“”、“”或“”)。同学甲发现温度之间单质质量几乎不变,的含量不降反升,推测原因是_________________________。
【综合开发】同学甲查阅资料获知月壤钛铁矿中还存在矿物ULM-1(含),他提出一种利用太阳能原地开发月球资源的方案,流程如图:
(5)上述流程中的X是一种含两种元素的可燃性气体,其化学式为_________。
(6)上述流程中可以循环利用的物质有_____________________。
(7)同学乙认为该原地开发方案暂时不可行,原因是还需要在月球上寻找到_____________元素。
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九年级化学试卷
本试卷分为选择题和非选择题两部分:满分90分。考试时间60分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必在答题卡第1面上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写自己的考生号、姓名;同时填写考场试室号、座位号,再用2B铅笔把对应这两个号码的标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,改动的答案也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
5.全卷共两大题20小题,请考生检查题数。
可能用到的相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
注意:每道选择题有四个选项,其中只有一项符合题意。
1. 《天工开物》是明代著名科学家宋应星所著的一部综合性科学技术著作,被誉为“中国著17世纪的工艺百科全书”,其中记载的下列工艺主要涉及化学变化的是
A. 纺纱织布 B. 沙里淘金 C. 海水晒盐 D. 五谷酿酒
【答案】D
【解析】
【分析】有新物质生成的变化是化学变化,无新物质生成的变化是物理变化。
【详解】A.纺纱织布无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意;
B.沙里淘金无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意;
C.海水晒盐无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意;
D.五谷酿酒有新物质生成,属于化学变化,此选项符合题意。
故选D。
2. 分类法是学习化学常用的方法,下列分类正确的是
A. 富含糖类的食物:食用油、米饭、鱼 B. 化石燃料:煤、石油、天然气
C. 合金:生铁、钢、四氧化三铁 D. 人体必需的微量元素:铁、钙、氟
【答案】B
【解析】
【详解】A.米饭中富含糖类,而食用油富含油脂,鱼富含蛋白质,故选项分类不正确。
B.分类正确。
C.合金是具有金属特性的混合物,生铁、钢是铁碳合金,而四氧化三铁是金属氧化物,不属于合金,故选项分类不正确。
D.铁、氟在人体中含量小于0.01%,属于微量元素,而钙在人体中含量超过0.01%,属于常量元素,故选项分类不正确。
3. 空气是宝贵的资源。下面关于空气的说法正确的是
A. 冬季,松花江沿岸银装素裹,是因为空气中含有二氧化碳
B. 空气中含量最多的是氮气
C. 二氧化碳会导致温室效应,应该越少越好
D. 稀有气体通电发生反应,可用作霓虹灯的电光源
【答案】B
【解析】
【详解】A.冬季银装素裹的景观是空气中的水蒸气遇冷凝华(或凝固)形成的冰雪,和二氧化碳无关,故选项说法错误;
B.空气按体积分数计算,氮气约占78%,是空气中含量最多的气体,故选项说法正确;
C.二氧化碳虽然会加剧温室效应,但它是植物光合作用的必需原料,对维持生态循环有重要作用,并非越少越好,故选项说法错误;
D.稀有气体通电发光是物理变化,没有发生化学反应,是利用其物理性质作电光源,故选项说法错误。
4. 水是宝贵的自然资源。下列有关净水过程的说法正确的是
A. 自来水厂净水过程主要包含沉降、过滤、吸附、消毒、蒸馏
B. 明矾和活性炭的作用完全一样
C. 自来水厂净水的过程既有物理变化也有化学变化
D. 自来水厂净水和电解水实验都能得出水的元素组成
【答案】C
【解析】
【详解】A.自来水厂净水流程为沉降、过滤、吸附、消毒,不需要蒸馏操作,蒸馏是获得纯水的操作,不用于日常自来水生产,故选项说法错误;
B.明矾的作用是溶于水后形成胶状物,吸附悬浮杂质使其沉降;活性炭主要吸附色素、异味和部分可溶性杂质,二者作用不相同,故选项说法错误;
C.沉降、过滤、吸附过程无新物质生成,属于物理变化;消毒过程会破坏微生物结构,有新物质生成,属于化学变化,因此净水过程既有物理变化也有化学变化,故选项说法正确;
D.自来水厂净水仅除去水中的杂质,没有发生分解反应,无法推导水的元素组成;只有电解水实验可通过质量守恒定律,由生成物的元素组成反推水由氢、氧元素组成,故选项说法错误。
5. 化学实验课上,老师强调规范操作是实验安全与成功的保障。下列实验装置或操作正确的是
A.稀释浓硫酸
B.电解水实验的其中一个安全提示标志
C.实验室制取氢气
D.收集时从a端进气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀释浓硫酸时,需将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,同时用玻璃棒搅拌散热;图中操作是将水倒入浓硫酸,水的密度小于浓硫酸,会浮在浓硫酸表面,溶解放热使水沸腾,易造成酸液飞溅,故选项错误;
B.电解水实验需要通电,该标志是当心触电的警示标志,属于电解水的安全提示标志,故选项正确;
C.制取氢气的装置中,长颈漏斗下端必须伸入液面以下形成液封,避免生成的氢气从漏斗逸出;图中长颈漏斗下端在液面以上,装置漏气,故选项错误;
D.氢气密度小于空气,用该万能瓶收集氢气时,应从短管b进气,使氢气聚集在瓶上方,空气从长管a排出,故选项错误。
6. “价类二维图”从元素化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物。下图是氮元素的“价类二维图”(部分物质化学式已标明),下列说法正确的是
A. 图中物质b、NO、都是空气污染物
B. a点对应的物质是无色无味气体
C. 是
D. c点对应物质可与 可发生中和反应生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.b点:N化合价为0,属于单质,对应物质为,是空气的主要组成成分,不属于空气污染物。错误。
B.a点:类别为氢化物,N为-3价,对应物质为,氨气有刺激性气味。错误。
C.d点:类别为盐,N为+5价,属于硝酸盐;中N为-3价,不符合d的化合价特征。错误。
D.中和反应是酸和碱反应生成盐和水;c点:类别为酸,N为+5价,对应物质为(硝酸)。与反应:,生成的属于+5价氮的硝酸盐,对应d类物质,正确。
7. 《天工开物》记载:“凡蓝五种,皆可为淀”,“淀”的主要成分是“靛蓝”,其化学式为,可用于染布,洗涤不易掉色。下列关于靛蓝的说法正确的是
A. 易溶于水 B. 靛蓝由30个原子构成
C. 氢元素的质量分数为10% D. 碳、氧元素的质量比为6∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.靛蓝染布后洗涤不易掉色,说明其难溶于水,故选项说法不正确。
B.靛蓝是由靛蓝分子构成的,1个靛蓝分子由30个原子构成,故选项说法不正确。
C.靛蓝中氢元素的质量分数为,故选项说法不正确。
D.碳、氧元素的质量比为,故选项说法正确。
8. 下图是汞在元素周期表中的信息以及它的原子结构示意图。下列说法正确的是
A. 汞原子在化学反应中易失去2个电子形成离子
B. 汞原子核外共有80个中子
C. 汞元素的相对原子质量为200.6 g
D. 汞元素属于非金属元素
【答案】A
【解析】
【详解】A.汞原子最外层电子数为2,小于4,化学反应中易失去2个电子形成阳离子,说法正确。
B.元素周期表左上角的80是汞的质子数(核电荷数),不是中子数;根据,汞的中子数约为,且中子存在于原子核内,核外是电子,说法错误。
C.相对原子质量的单位为“1”,通常省略不写,不是“g”,说法错误。
D.汞是常温下呈液态的金属,属于金属元素,说法错误。
9. 下列对宏观事实的微观解释正确的是
A. 金刚石和石墨物理性质不同——原子结构不同
B. 电解水生成氢气和氧气——水中含有氢气和氧气
C. 干冰升华得到气体——分子间隔变大,分子本身不变
D. 加热后铁块体积增大——铁分子间隔变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.金刚石和石墨都由碳原子构成,二者物理性质不同是因为碳原子的排列方式不同,碳原子本身结构一致,故选项错误;
B.电解水生成氢气和氧气说明水由氢、氧元素组成,水是纯净物,仅含分子,本身不含氢气和氧气,故选项错误;
C.干冰升华是物理变化,分子本身不改变,仅分子间间隔变大,故选项正确;
D,铁是金属单质,由铁原子直接构成,不存在铁分子,加热后体积膨胀是铁原子间隔变大导致,故选项错误。
10. 下列药品必须密闭保存的原因是容易变质的是
A. 浓盐酸 B. 浓硫酸 C. 酒精 D. 生石灰
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓盐酸有挥发性,密闭保存是为了避免氯化氢挥发降低浓度,属于物理变化,没有变质。
B.浓硫酸有吸水性,密闭保存是为了避免吸收空气中的水蒸气降低浓度,属于物理变化,没有变质。
C.酒精易挥发,密闭保存是为了避免酒精挥发损耗,属于物理变化,没有变质。
D.生石灰是氧化钙,会和空气中的水蒸气发生反应,生成新物质发生变质,符合要求。
11. 某兴趣小组通过如图实验,测量金属相关的化学性质。下列说法正确的是
A. 铜活动性较弱,铜片在灼烧前和灼烧后均不能与盐酸反应
B. 通过图2实验可以得到金属活动性:Mg、Zn、Fe>Cu
C. c试管的现象是有气泡生成,溶液从无色变黄色
D. 若需确认铁、铜、锌的活动性顺序,其中一种药品搭配是铜片、硫酸亚铁溶液、硫酸锌溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜片灼烧后生成氧化铜,可与盐酸发生反应,因此灼烧后的铜片能和盐酸反应,错误。
B.图2中Mg、Zn、Fe均能和稀盐酸反应产生气泡,Cu无明显现象,说明三种金属活动性均位于氢前,Cu位于氢后,可得出活动性:Mg、Zn、Fe>Cu,正确。
C.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁,在溶液中显浅绿色,因此溶液应从无色变为浅绿色,不是黄色,错误。
D.铜片和硫酸亚铁、硫酸锌溶液均不反应,仅能证明Cu的活动性弱于Fe、Zn,无法比较Fe和Zn的活动性强弱,不能验证三种金属的活动性顺序,错误。
12. 如图是甲、乙两物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,下列说法正确的是
A. 时,50 g水中放入25 g A,可得75 g溶液
B. a点表示的对应温度的两种饱和溶液质量分数相等
C. 时,B的饱和溶液溶质质量一定大于A的饱和溶液
D. 溶液中含有大量A和少量B的时候,可通过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干的方式获得A
【答案】B
【解析】
【详解】A.时A的溶解度为25g,即100g水最多溶解25g A,因此50g水最多仅能溶解12.5g A,所得溶液质量为,故选项说法错误;
B.a点对应温度下A、B溶解度相等,因此二者饱和溶液的溶质质量分数相等,故选项说法正确;
C.饱和溶液的溶质质量同时受溶解度和溶液总质量影响,题干未说明两种饱和溶液的总质量,无法比较溶质质量大小,故选项说法错误;
D.A的溶解度随温度升高显著增大,提纯混有少量B的A应采用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法,故选项说法错误。
13. 控制变量法是实验探究的重要方法,下列实验设计不能达到目的的是
A.探究可燃物的燃烧条件
B.探究硫粉在不同氧气浓度下的燃烧剧烈程度
C.探究同种溶质在不同溶剂中的溶解性
D.探究二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.生石灰与水反应放热,使温度达到白磷着火点,仅变量为气体种类(),可对比得出燃烧需要与氧气接触的结论,能达到实验目的。
B.仅变量为氧气浓度,其余条件一致,可通过硫的燃烧剧烈程度差异得出氧气浓度越高燃烧越剧烈的结论,能达到实验目的。
C.同时存在溶剂种类、温度两个变量,无法确定溶解性差异是溶剂种类还是温度导致的,不能达到探究同种溶质在不同溶剂中溶解性的目的。
D.仅变量为加入的液体种类(溶液/水),可通过U型管红墨水的液面差,判断是否与发生了反应,能达到实验目的。
14. 下列实验方案及操作完全正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
分离气体和气体
将气体通过饱和氢氧化钠溶液,收集剩余气体;再向溶液中滴加过量稀硫酸,收集气体
B
鉴别和
向溶液中分别滴加
C
确定某气体的成分
将气体通过灼热氧化铜,再将尾气通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊,说明该气体一定只含有CO
D
除去NaCl溶液中少量CaCl2
向混合物中加入适量溶液,过滤,洗涤,干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.可与溶液反应生成,不与反应,可先收集得到;再向溶液中滴加过量稀硫酸,与反应重新释放,能分别收集到两种气体,故选项正确;
B.与反应生成白色沉淀,与反应生成白色沉淀,现象完全相同,无法鉴别,故选项错误;
C.若原气体本身含有,或气体是与其他气体的混合物,也会出现澄清石灰水变浑浊的现象,不能证明气体一定只含,故选项错误;
D.除杂目标是得到溶液,加入适量反应后仅需过滤即可除去沉淀,洗涤、干燥是提取固体滤渣的操作,不需要该步骤,故选项错误。
第二部分 非选择题(6道题共48分)
二、非选择题
15. 我国航天科技水平已处于世界领先地位。航空航天科学研究涉及许多化学知识,请回答下列问题:
(1)铁酸镍(化学式为)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体,中元素的化合价为+2,则元素的化合价为________。
(2)长征二号F运载火箭的推进剂用到液氢、液氧。液氢作为能源具有的优势是_________________(答一条即可)。写出氢气燃烧的反应方程式________________________________。
(3)高氯酸铵()是固体运载火管的主要推进剂,其分解反应的化学方程式为,则的化学式是_____。
(4)航天员每天的食品都要经过科学计算以保持航天员营养均衡。水果和蔬菜主要提供的营养素是________________。在种植绿叶蔬菜时,发现叶片发黄,需要施用富含_____(填元素符号)的化肥。
【答案】(1)
+3 (2) ①.
燃烧产物无污染(或热值高,合理即可) ②.
(3)
(4) ①.
维生素 ②.
N
【解析】
【小问1详解】
化合物中各元素正负化合价代数和为0,设Fe的化合价为 ,已知Ni为+2、O为-2,代入得,解得;
【小问2详解】
液氢燃烧只生成水,燃烧产物无污染,相同质量下液氢燃烧放热量远高于常规燃料,可由水生成,原料来源广。化学方程式略;
【小问3详解】
据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应物中共有2个N、8个H、2个Cl、8个O,生成物已知部分含2个N、2个Cl、4个O,剩余8个H和4个O存在于4个X中,因此X的化学式为H2O;
【小问4详解】
水果和蔬菜中富含维生素;植物缺氮元素时会出现叶片发黄的症状,因此需施用富含N元素的化肥。
16. 气调包装是改变包装内的气体环境,调控各气体种类和浓度来达到不同产品储存和保鲜的目的,常见的冷鲜肉气调包装方式见表。完成以下问题。
表:常见的冷鲜肉气调包装方式及气体种类和浓度
包装方式
无氧气调包装
高氧气调包装
低氧气调包装
气体种类和浓度
真空或20% /80%
80% /20%
40% /60%
Ⅰ.无氧气调包装
(1)肉品包装膜可使用热封性能良好的聚乙烯塑料,聚乙烯塑料属于_______(填“合成”或“复合”)材料。N2可作气调包装的填充气体,原因是_______。
(2)分离液态空气获得和,是利用两种气体物理性质中的_____不同。
Ⅱ.高氧气调包装
(3)肉类品质的指标主要包括肉色、质地和营养价值等。肉类颜色与氧气浓度关系如图1所示,“高氧”的作用是_______。
(4)与无氧气调包装相比,高氧气调包装的鲜肉保质期较短,原因是_______。
III.低氧气调包装
(5)低氧气调包装袋内,肉的上方空间中气体浓度与贮藏天数的关系如图2所示。肉品的肌肉组织中含有较多水分,贮藏前4天,上方空间中的浓度逐渐下降,原因之一是与 反应,写出该反应的化学方程式:_______________。
(6)冷藏条件下,上方空间中的浓度下降更明显由此可推知的溶解度与温度的关系是:_____。
【答案】(1) ①. 合成 ②. 氮气化学性质稳定,常温下不易与其他物质发生反应
(2)沸点 (3)使肉色保持鲜红
(4)氧气浓度高会促进微生物生长
(5)
(6)溶解度随温度降低而增大
【解析】
【小问1详解】
聚乙烯塑料属于合成材料(塑料、合成橡胶、合成纤维是三大合成材料);
见答案。
【小问2详解】
液氮沸点比液氧低,先蒸发出来。因此是利用了沸点不同分离的;
【小问3详解】
图1中可发现氧气浓度较高时肉类颜色为鲜红,因此作用为保持鲜肉鲜红。
【小问4详解】
见答案。
【小问5详解】
二氧化碳与水反应生成碳酸,注意化学方程式书写规则。
【小问6详解】
冷藏条件下温度更低,浓度下降更明显,说明有更多溶解在了水中,由此可推知:温度越低,的溶解度越大.
17. 氢能是一种重要的绿色能源。阅读资料,回答如下问题。
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如下图1所示。
①该反应的化学方程式是_______,该反应氢原子的利用率是___________。
②已知:(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量CaO,其优点是:Ⅰ.从产物角度考虑,吸收,提高氢气纯度;Ⅱ.从条件角度考虑,___________________________________。
(2)催化重整制得的中常混有少量。利用铜-铈氧化物()可催化除去,反应过程如图2所示。下列有关说法正确的是_________(填序号)。
A. 步骤①中发生了化合反应
B. 在整个反应前后催化剂的质量不变
C. 过程中催化剂参与了反应
D. 该过程总反应的化学方程式是
(3)氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。在催化剂的作用下,H2能还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。某温度()下,H2的体积分数对反应的影响如右图所示。
①H2的体积分数在0~600×10-6范围内,发生置换反应的化学方程式是________。
②实际生产中的体积分数不宜过高的原因是________。
【答案】(1) ①. ②. 100% ③. 氧化钙和二氧化碳的反应会放出热量,可为甲烷重整制氢的反应提供所需热量,节约能源消耗 (2)BC
(3) ①. ②. 氢气的体积分数过高时,会生成大量氨气,一氧化氮转化为氮气的转化率降低,尾气处理效果变差;同时氢气属于可燃性气体,浓度过高易引发爆炸,还会增加原料使用成本
【解析】
【小问1详解】
化学方程式见答案。
从微观示意图可以看出,反应前 1 个甲烷分子、1 个水分子中所有氢原子,反应后全部转化到氢气分子中,没有含氢的副产物生成,所以氢原子利用率是 100%。
题目给出该反应放热,体系不需要额外大量加热,既能维持反应所需温度,又可以节约能耗。
【小问2详解】
A. 步骤①只是一氧化碳结合催化剂载体中的氧原子生成二氧化碳的中间过程,氧元素属于催化剂的组成部分,并不是两种独立纯净物发生反应,不属于化合反应。错误。
B. 根据催化剂的特点,化学反应前后,催化剂的质量和化学性质均不发生改变。正确。
C. 从循环流程图能够看出,催化剂在反应过程中先参与中间反应,反应结束后又重新生成,说明过程中催化剂参与了化学反应。正确。
D. 该反应的反应条件是铜 - 铈氧化物作催化剂,并非点燃,化学方程式条件书写错误。错误。
【小问3详解】
置换反应要求单质与化合物反应,生成新单质和新化合物。氢气、一氧化氮在催化剂条件下反应生成氮气和水,符合置换反应定义。
结合图像,氢气体积分数超过 600×10⁻⁶后,氨气含量不断上升、氮气含量下降,污染物无法充分转化为无毒氮气,且高浓度氢气存在安全隐患,生产成本更高。
18. 某化学兴趣小组的同学利用如图实验装置验证质量守恒定律。如图,连接装置,称量装置和试剂的质量为;通过注射器挤入蓝色的硫酸铜溶液;15分钟后观察现象,称量此时装置和试剂的质量为。
【实验原理】
(1)硫酸铜与铁钉反应的化学方程式为___________。
【实验现象】
(2)铁钉表面出现___________,但溶液颜色未变为浅绿色。查阅资料得知反应物之间接触面积的大小会影响反应快慢。
【实验改进】为了在实验中较快观察到溶液颜色变化,实验小组提出了以下改进方案:
方案一:增大硫酸铜溶液的浓度;
方案二:改铁钉为铁螺钉。
实验小组按下表完成以下实验(实验中装置和试剂质量均为)。
实验1
实验2
实验3
硫酸铜溶液的浓度
铁的状态
铁钉
铁钉
铁螺钉
溶液颜色
蓝色
蓝色
浅绿色
(3)实验1的作用是什么___________。
(4)分析表格信息可知,方案___________可行,可较快观察到溶液颜色变化。
【实验结论】
(5)___________(选填“大于”、“等于”、“小于”),化学反应前后物质的总质量不改变。
【实验反思】长时间反应后出现的异常现象(如下表)吸引了兴趣小组的注意。
实验1
实验2
实验3
溶液颜色
浅黄色
蓝色
浅黄色
天平读数
查阅资料得知:溶液最终呈浅黄色是生成的亚铁离子被氧气氧化成三价铁化合物的结果。硫酸铜溶液浓度过高时能快速生成铜,沉积在铁表面,阻止反应进一步进行。
(6)为了较长时间保持溶液的浅绿色不变,兴趣小组对实验装置进行改进,你认为最合理的是___________(填序号),你的理由是___________。
(7)以下有关本次实验的说法正确的是___________(填字母序号)。
A. 实验前应打磨铁钉或铁螺钉
B. 实验2中溶液颜色一直无明显变化可能是因为硫酸铜溶液浓度过大
C. 实验1中15分钟时溶液颜色无明显变化说明反应未发生
D. 长时间反应后,说明此时实验1和实验3不遵守质量守恒定律
【答案】(1) (2)红色固体 (3)作对比
(4)二 (5)等于
(6) ①. A ②. 植物油密度小,漂浮在液面上阻止空气中的氧气与亚铁离子的反应 (7)AB
【解析】
【小问1详解】
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,方程式为:;
【小问2详解】
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜为红色固体,故铁钉表面出现红色固体;
【小问3详解】
实验1用9%的硫酸铜溶液与铁钉,反应后溶液显示蓝色,实验2用18%的硫酸铜溶液与铁钉,反应后溶液也显示蓝色,改变溶液浓度,出现同样的现象,实验3用9%的硫酸铜溶液与铁螺钉,反应后溶液显示浅绿色,增大铁钉的表面积,出现浅绿色现象,通过对比,得出反应物之间接触面积的大小会影响反应快慢的结论,故填作对比;
【小问4详解】
由表格信息可知,实验3增加了反应物之间接触面积可较快观察到现象,故填方案二;
【小问5详解】
化学变化遵守质量守恒定律,所以m1=m2,故填等于;
【小问6详解】
选项B溶液可与空气直接接触,空气中的氧气能氧化亚铁离子,不合理;选项A中的植物油密度小,可漂浮在液面上隔离空气与溶液接触,亚铁离子不会被氧化,合理;故最合理的是A;理由是植物油密度小,漂浮在液面阻止空气中的氧气与亚铁离子的反应。
【小问7详解】
A、实验前打磨铁钉或铁螺钉,有利于物质接触的更充分,反应更彻底,选项说法正确,符合题意;
B、实验2中溶液颜色一直无明显变化可能是因为硫酸铜溶液浓度过大,快速生成铜,沉积在铁表面,阻止反应进一步进行,选项说法正确,符合题意;
C、实验1中15分钟时溶液颜色无明显变化说明物质间接触面积小,反应慢,选项说法错误,不符合题意;
D、所有化学反应都遵守质量守恒定律,实验中测得m1<m2,是因为装置不密闭,空气中的氧气参与了反应,选项说法错误,不符合题意。
故选AB。
19. 中国酿酒史可追溯至距今约9000年前,是世界上最早发明酿酒的文明之一。
(1)小明通过以下实验证明酿酒是一个化学变化
【查阅资料】Ⅰ、糯米主要成分是淀粉;Ⅱ、乙醇脱氢酶试纸只与酒精反应,试纸颜色从绿色变红色;Ⅲ、碘水遇上淀粉溶液变蓝色。
序号
观察现象
提出假设
设计实验方案,获取证据
结论
①
有气泡产生
可能产生
把气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
生成
②
闻到酒香味
可能产生乙醇
用乙醇脱氢酶试纸测发酵前后的液体,观察到试纸_____________
生成乙醇
③
淀粉减少
用碘水检验反应后的物质,发现不变色
_________
④
触摸容器壁,感觉到温热
过程放热
用温度传感器测量酿造前后的温度,发现温度升高
过程放热
上述说法中,能作为酿酒是化学变化的佐证证据是________(填序号)。
(2)小红查阅资料发现在米酒酿造过程中,会经过“糖化”和“发酵”两个生化过程,其过程如下:
已知:酵母菌是一种单细胞真核微生物,能在有氧条件下发酵糖类会产生乙酸。
①请分别写出“糖化”、“发酵”过程发生反应的化学方程式_____________、_____________。
②糯米中淀粉含量约75%,实验小组称量216克糯米进行实验,理论上能生成_____克酒精
③实际测量的酒精含量往往低于理论计算值,可能的原因是_________________。
(3)《本草纲目》记载有制造烧酒的方法:“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露,其清如水,味极浓烈,盖酒露也”(如图所示)
①烧酒制作过程中涉及到的化学分离操作是_____。
A.蒸发结晶 B.蒸馏 C.吸附 D.过滤
②高浓度烧酒可用作燃料,写出酒精燃烧的反应方程式__________________ 。
【答案】(1) ①. 从绿色变成红色 ②. 淀粉减少 ③. ①②③
(2) ①. ②. ③. 92 ④. 部分葡萄糖在有氧条件下发酵生成乙酸
(3) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
根据资料Ⅱ,乙醇脱氢酶试纸只与酒精反应,颜色从绿色变红色,所以这里的现象是试纸从绿色变为红色;
根据资料Ⅲ,碘水遇淀粉变蓝色,现在反应后的物质加碘水不变色,说明淀粉已经减少;
要判断化学变化的依据是有新物质生成:④ 温度升高(放热),只是能量变化,物理变化(如摩擦放热)也可能放热,不能单独作为化学变化的证据。① 生成;② 生成乙醇(酒精); ③ 淀粉减少,说明淀粉被消耗并转化为其他物质;三组实验都有是化学变化的证据。因此证据为①②③。
【小问2详解】
①糖化:淀粉在酒曲酶和水的作用下水解为葡萄糖;
发酵:葡萄糖在无氧条件下被酵母菌分解为酒精和二氧化碳,注意化学方程式书写规则。
②糯米中淀粉的质量=
设淀粉生成葡萄糖的质量为x,葡萄糖生成酒精的质量为y
由得
由得
因此生成酒精的质量为92g。
③部分葡萄糖在有氧条件下被酵母菌发酵生成乙酸,不产生酒精;发酵过程中部分酒精挥发;装置漏气,部分葡萄糖被有氧呼吸消耗,未转化为酒精。合理即可。
【小问3详解】
①烧酒制作过程中,利用酒精和水的沸点不同,通过加热使酒精汽化再冷凝来分离提纯,该操作是蒸馏,对应选项为B。
②酒精(乙醇)和氧气燃烧生成二氧化碳和水,注意化学方程式书写规则。
20. 月球原位资源利用是解决关键生存物资短缺问题的核心技术
【矿石处理】月壤样品分析结果表明其成分较复杂,其中的钛铁矿是铁和钛的氧化物(主要成分可写成),具有磁性,其余为非磁性矿物、据此科研人员用干式磁选法(如图1所示)分选富集出钛铁矿。
(1)图1中钛铁矿颗粒将进入_____斗。
(2)科研人员对粒径为的矿物在不同磁感应强度(单位:)和转速(单位:r·min-1)条件下进行磁选实验,结果如图2所示,则该装置将月壤中磁性颗粒和非磁性颗粒分选开来的最佳条件为转速_____,磁感应强度_______T。(提示:分选距离越大越好)
【原地制水】水是保障人类生存的关键资源。科研人员还在月壤钛铁矿中发现储存有大量氢。在高温下钛铁矿中的氢与铁的氧化物能发生反应。
(3)写出氢气与氧化亚铁反应生成单质铁和水的反应方程式_____________。
(4)下图呈现了钛铁矿随着温度变化过程中所有价态的铁含量变化情况,由图可知最适合大量制水的反应温度为_____(选填“”、“”或“”)。同学甲发现温度之间单质质量几乎不变,的含量不降反升,推测原因是_________________________。
【综合开发】同学甲查阅资料获知月壤钛铁矿中还存在矿物ULM-1(含),他提出一种利用太阳能原地开发月球资源的方案,流程如图:
(5)上述流程中的X是一种含两种元素的可燃性气体,其化学式为_________。
(6)上述流程中可以循环利用的物质有_____________________。
(7)同学乙认为该原地开发方案暂时不可行,原因是还需要在月球上寻找到_____________元素。
【答案】(1)B (2) ①. 50 ②. 0.43
(3)
(4) ①. ②. 温度区间,优先被还原为,而还没有被大量还原成
(5)
(6)
(7)##碳
【解析】
【小问1详解】
原料斗中的钛铁矿颗粒会被磁铁吸引进入临近滚筒的B斗中。
【小问2详解】
根据提示“分选距离越大越好”,观察图2,在转速为50 r·min⁻¹、磁感应强度为0.43 T时,分选距离最大,这就是最佳条件。
【小问3详解】
根据题干写出化学方程式,注意化学方程式书写规则。
【小问4详解】
温度为时,在生成铁的同时会生成水,生成铁的量越多,生成水的量也越多(合理即可)
见答案。
【小问5详解】
根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物含,生成后,剩余元素组成一氧化碳。
【小问6详解】
循环利用的物质是流程中既作为反应物,又作为生成物的物质,
:与反应生成,电解又生成;
:与、焦炭反应,电解又生成;
综上,答案为。
【小问7详解】
流程中用到了焦炭(含碳元素),而月壤钛铁矿和ULM-1中不含碳元素,所以需要在月球上寻找到碳元素。
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