内容正文:
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人教版(新)九年级化学1-8单元备考复习作业设计
——重生之我要成为化学学霸
一、作品基础信息
项 目
内 容
作品名称
【人教版(新)九年级化学1-8单元备考复习作业——重生之我要成为化学学霸】
学段学科
【初中】【化学】
适用年级
【九年级】
教材版本
【人教版(新)】
对应内容
【第1-8单元】
作业类型
【备考复习作业】
完成时长
总时长60分钟
设计者
【黄兴胜】
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
课标要求:
本作业对应的学科核心素养是化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任,需达成“能准确识别常见化学物质的组成与性质、规范完成基础化学实验操作、运用化学原理解决生活与生产中的简单实际问题,建立物质的元素观、微粒观、变化观,形成节约资源、绿色环保的责任意识”的学业质量标准。
教材地位:
本次复习作业覆盖人教版九年级化学1-8单元核心内容,承载的核心概念包括物质的构成奥秘、身边的化学物质(水、空气、金属、常见碳的化合物)、基础化学实验操作、化学方程式计算、燃烧与灭火等;渗透“结构决定性质、性质决定用途”的化学思维,同时结合本土兴仁市水资源保护、当地铝产业发展等真实场景,引导学生建立化学与生活、地方发展的联结,树立用化学知识服务家乡的价值观。
教学重难点:
本次作业聚焦的难点是物质鉴别与除杂的实验方案设计、金属与盐溶液反应的质量分析、燃烧条件的递进式探究逻辑。
难点
本次作业聚焦的重点是常见物质的性质与用途、化学用语规范书写、基础实验操作逻辑、基于化学式与化学方程式的简单计算。
重点
2. 学情分析
维 度
具体描述
已有基础
九年级学生已经完成1-8单元新授课学习,掌握了基础的元素符号、化学式书写规则,了解水、氧气、二氧化碳、金属等常见物质的基本性质,具备简单实验操作的直观经验,对生活中的化学现象有初步感知。
现有困惑
学生容易混淆宏观元素组成与微观粒子构成的表述,对除杂、鉴别类实验方案的逻辑判断容易出现疏漏,金属与混合盐溶液反应的后续质量分析这类综合题型思维链条断裂,部分学生对化学计算的规范步骤掌握不牢,同时缺乏将抽象化学知识和本土真实生产生活场景结合的应用经验。
差异分析
班级内约30%的学生基础扎实,能够熟练完成常规题型,需要拓展综合性、探究性任务满足提升需求;约50%的学生处于中等水平,对基础概念掌握尚可,但遇到综合应用类题型容易出错,需要针对性巩固薄弱点;剩余20%的学生基础概念存在较多漏洞,需要通过情境化、趣味化的习题夯实基础,避免机械刷题的倦怠感。
3.设计意图
本次作业以“重生成为化学学霸”的趣味故事线贯穿全卷,打破传统复习作业的枯燥感,结合本土兴仁的水资源保护、铝产业发展等真实场景,将1-8单元的核心考点拆解为分层递进的习题,既帮助基础薄弱学生巩固核心概念,又给中等学生搭建综合应用的阶梯,同时给学有余力的学生提供探究拓展空间,在完成习题的过程中深化化学核心素养,建立化学学科的实用价值认知。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
识记并区分常见物质的性质与类别、规范表述化学基本概念、准确辨别基础实验操作的正误、复述相对原子质量相关的化学式与方程式计算规则
化学观念
基础选择题正确率、概念类填空题的表述精准度
能力运用
B
运用物质性质差异设计常见物质的鉴别、除杂实验方案,利用质量守恒定律、金属活动性顺序等原理推导反应产物与反应结果
科学探究与实践
实验方案类习题的作答逻辑、推理类题型的步骤完整性
思维发展
C
对比不同碳单质的结构与性质差异、概括金属锈蚀的对应条件、推理多步反应体系中的质量变化规律,形成严谨的证据链思维
科学思维
综合分析题的论证思路、推导类题型的逻辑自洽性
情感态度
D
认同水资源保护的现实意义,了解兴仁本地铝产业的化学应用价值,树立绿色低碳的资源利用意识,体会化学学科对航天、生产生活的支撑作用
科学态度与责任
开放类习题的作答倾向、结合本土场景的思考体现
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
1
单项选择
选出爱护水资源中需要禁止的行为
A、D
结合兴仁市屯脚镇本土场景,考察水资源保护的常识,渗透环保意识
选D,能准确判断倾倒垃圾属于污染水资源的禁止行为即为正确
2
单项选择
选出存在安全风险的错误实验操作
A
考查基础实验操作的规范与安全常识,规避实验操作误区
题目选项对应正确答案为C(过滤操作若未规范操作易出现液体洒出、滤纸破损等风险,其余均为标准规范操作),能准确识别错误操作即为正确
3
单项选择
选出炭黑性质中属于化学性质的选项
A
区分物理性质与化学性质的核心差异,巩固物质性质分类的概念
选A,能准确判断可燃性属于需要通过化学变化才能体现的性质即为正确
4
单项选择
选出由离子构成的物质
A
辨析不同类别物质的微观构成粒子,落实微粒观
选A,能明确氯化钠由钠离子和氯离子构成,其余选项分别由原子、分子构成即为正确
5
单项选择
判断鱼腥草素化学式相关说法的正误
A
结合贵州特色食材折耳根的真实情境,考察化学式的意义与元素质量比、质量分数计算
选C,能准确区分物质的宏观组成与微观构成表述、正确计算元素质量比与质量分数大小即为正确
6
单项选择
选出能达到实验目的的除杂、鉴别方案
A、B
排查常见实验方案的逻辑漏洞,掌握除杂“不增不减易分离”的核心原则
选C,能准确辨析其余三个选项的方案错误点即为正确
7
单项选择
结合氧化铜与过量木炭高温反应的图像,判断说法正误
B、C
结合传感器图像分析多步高温反应的过程,提升图像信息提取与反应推理能力
选B,能结合“木炭过量”的题干条件判断t1时刻木炭并未完全反应,其余选项表述均正确即为正确
8
填空简答
结合中国航天场景考察分子性质、元素分类、化合价计算、质量守恒定律推导化学式
A、D
结合航天科技的真实场景,将基础核心考点融入大国科技情境,提升学生民族自豪感
(1)间隔;(2)非金属;(3)+2;(4)H₂,四个空全部填写准确即为达标
9
填空简答
结合海水淡化的科普素材考察海水淡化用途、微粒透过性、碳单质性质
A、C、D
结合科普阅读场景,锻炼信息提取能力,了解海水淡化的资源价值
(1)市政供水;(2)Na⁺、Cl⁻;(3)b;
10
实验题
考察实验室气体制取的仪器识别、方程式书写、发生收集装置选择
A、B
落实实验室制取常见气体的核心实验考点,掌握根据反应物状态、反应条件选择发生装置的逻辑
(1)水槽;(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,C;(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O₂↑,未等气泡连续均匀冒出就开始收集(或集气瓶内未装满水);(4)B或C,b,装置选择逻辑清晰、方程式书写规范即为正确
11
填空简答
围绕水的主题考察水资源保护建议、水的净化操作、电解水实验、水的电解计算
A、B、D
以水的主题串联1-4单元相关考点,建立“爱护水-净化水-认识水-计算水”的完整知识链条
(1)生活污水集中处理后再排放(合理即可);(2)①漏斗,引流;②吸附色素和异味;(3)①2H2+O2点燃2H2O;②正,气体燃烧产生淡蓝色火焰,氢;(4)2,计算步骤规范、现象描述准确即为正确
12
流程题
结合二水合氯化钙工业生产流程考察分离设备、操作作用、反应方程式、操作原因、物质用途
B、C
结合真实工业生产流程,锻炼流程信息提取与知识迁移应用能力
(1)过滤器;(2)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO₂↑;(4)防止温度过高导致CaCl2·2H2O分解;(5)干燥剂,流程逻辑梳理清晰即为正确
13
综合应用题
结合兴仁市铝产业场景考察铝抗腐蚀原理、铝合金优点、铁生锈条件与防锈方法、黄金真伪鉴别实验、混合金属与硝酸银反应的质量计算
B、C、D
结合兴仁本地“煤电网铝+”特色产业,串联金属单元全考点,提升学生对家乡产业的认知,锻炼综合计算推理能力
(1)4Al+3O₂=2Al2O₃;(2)密度小(或硬度大、抗腐蚀性强,合理即可);(3)铁与氧气和水同时接触,保持刀具表面洁净干燥(或涂油,合理即可);(4)步骤:取少量样品于试管中,加入适量稀盐酸;现象:若有气泡产生则为黄铜(假黄金),若无明显现象则为真黄金;方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(方案合理即可);(5)24.8,推理过程严谨、计算结果准确即为正确
14
项目式探究
以燃烧探究为主题考察能源分类、燃烧现象、气球作用、燃烧条件验证、减碳措施、影响铁燃烧的因素
B、C、D
通过项目式学习任务链,落实燃烧相关考点,建立低碳环保的责任意识
. (1)酒精,B;(2)平衡装置内外压强,防止白磷燃烧放热导致装置压强过大冲开胶塞;(3)步骤2中白磷浸入80℃热水不燃烧,步骤4中白磷浸入80℃热水燃烧;
4P+5O2点燃2P2O5 m₂>m₃=m₁;(4)开发使用清洁能源(或植树造林,合理即可);(5)铁的颗粒大小、氧气的浓度(合理即可),探究逻辑清晰、现象描述准确即为正确
五、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
1-7题基础选择全对,8-11题基础概念类填空表述完全精准,无任何概念性错误
基础题存在1-3处细节错误,核心概念表述基本准确,无原则性认知偏差
基础题错误超过5处,存在较多概念混淆、表述错误的问题
20%
能力运用
所有实验方案类习题方法选用恰当,除杂、鉴别逻辑严谨,化学方程式书写完全规范,计算步骤完整结果准确
实验方案设计基本正确,仅存在少量表述疏漏,方程式书写偶有配平错误,计算结果误差较小
实验方案逻辑存在明显漏洞,方程式书写错误较多,计算缺少核心步骤、结果偏差大
30%
思维发展
流程题、图像题、综合推理题论证思路清晰,能准确提取题干隐藏条件,推导过程有独创性,证据链完整
综合题作答表述清楚,能够得出正确结论,但推导过程欠缺深度,未完全覆盖所有隐藏条件
综合题思路混乱,无法结合题干信息完成推导,结论缺乏证据支撑
30%
情感态度
主动完成全部作业,结合本土场景的开放题有自己的独立思考,完成后主动整理错题反思薄弱点,乐于和同学交流解题思路
态度端正,能按要求完成所有习题,基本参与小组合作讨论
作业完成态度消极,存在被动应付、抄题的情况,几乎不参与合作交流
20%
6、 试题详情
重生之我要成为化学学霸!
上一世,我本是化学学霸,只因忘记了湿法炼铜的原理,导致考试失利,被本班物理之神嘲笑一整年。然而,我意外获得了一次重生的机会,这一世,我将化作冷面化学学神,夺回属于我的荣耀!!!
冷面学神:______
附相对原子质量:H-1;C-12;O-16
第一幕:初露锋芒 抉择深渊(重生之路,从选对开始)
(四选一都选不对,还想在十几亿人中选到对的人???)
1.守护屯脚之水:兴仁市屯脚镇内有很多大小河流,水资源丰富。作为每一位屯脚人都应该爱护我们宝贵的水资源,爱护我们共同的家园。下列做法应该禁止的是( )
A.积极推广使用新能源观光船 B.对市民进行爱护水资源的宣传
C.限制、禁止过度鱼类捕捞 D.向河中倾倒垃圾
2.实验室“生死劫:“常在江湖飘,哪有不挨刀”,下列实验操作可能要“挨刀”的是( )
A.连接仪器 B.检查气密性
C.过滤 D.熄灭酒精灯
3.文房四宝中的化学:文房四宝指的是“笔、墨、纸、砚”,其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性质属于化学性质的是( )
A.可燃性 B.常温下呈固态 C.颜色是黑色 D.熔点高
4.物质构成之谜:重生后需牢记——下列物质由离子构成的是( )
A.氯化钠 B.铁 C.石墨 D.二氧化碳
5.折耳根的“逆袭”:“不敢带你回贵州,怕你吃不惯折耳根”。贵州人离不开的折耳根,其抗菌成分鱼腥草素(C₁₂H₂₂O₂)是“学霸密码”,下列有关鱼腥草素的说法正确的是( )
A.鱼腥草素中C、H、O三种元素的质量比为12:22:2
B.鱼腥草素由12个碳原子、22个氢原子、2个氧原子构成
C.鱼腥草素由C、H、O三种元素组成
D.鱼腥草素中氢元素的质量分数最大
6.实验方案“排雷战”:重生者需精准避坑!下列方案能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
除去水中的色素和异味
向水中加入明矾
B
除去二氧化碳混有的少量一氧化碳
通入氧气,点燃
C
鉴别水和过氧化氢溶液
加入二氧化锰
D
除去氮气中混有的少量氧气
将气体通过灼热的木炭
A.A B.B C.C D.D
7.高温反应的“时间陷阱”:将一定量的氧化铜粉末和过量的木炭粉末在充满氮气的试管中持续高温加热(如图1),通过传感器测得装置内CO2体积分数变化如图2,下列说法错误的是( )
A.酒精灯加网罩可使火焰集中并提高温度 B.t1时刻木炭恰好完全反应
C.t1-t2段装置内CO2体积分数减少的主要原因是C+CO22CO
D.气球的作用是平衡内外压强、收集实验中产生的气体及形成密闭装置
第二幕:冷面学神 决战化学之巅
8.航天化学·星辰大海(4分)
中国空间站彰显大国科技!重生者需解锁航天化学知识。中国空间站建成国家太空实验室,标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请回答:
(1)航天员出舱需携带高压氧气罐,并将氧气罐集成到“飞天”舱外航天服上。氧气可以压缩储存在氧气罐中,说明分子之间有 。
(2)硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料,硅属于 (选填“金属”或“非金属”)元素。
(3)铁酸镍(化学式为NiFe2O4)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体,NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3,则Ni元素的化合价为 。
(4)航天飞船返回舱制动时利用联氨(N2H4)和双氧水混合放出大量的热,其反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4X,则X的化学式为 。
9.水危机·我们在行动(3分)
地球是一个美丽的“水球”,表面约71%被水覆盖,淡水仅占总水量的2.5%;其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施,全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法。热分离法利用蒸发和冷凝,分离水与非挥发性物质,能耗大,成本高;膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化,但现有薄膜的水通量低,应用受到限制。有科学家提出,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
(1)全球海水淡化水用途排在首位的是 。
(2)根据图2所示,不能通过石墨烯海水淡化膜的微粒是 。(填微粒符号)
(3)石墨烯、金刚石和C60都属于碳单质,下列说法正确的是 (填字母)。
a.它们都由碳原子构成 b.它们都由碳元素组成 c.它们的物理性质相似
10.实验室“重生装备”:如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:(8分)
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳的方程式是 ,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用 (填字母)。
(3)用A装置制取O2的方程式为 ,若用E装置收集的氧气不纯,写出一种可能的原因 。
(4)通常情况下,SO2是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水。实验室里,用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2。则实验室制取SO2选择的发生装置是 (填字母),若选择D装置收集SO2,气体应该从 (填“b”或“c”)口进入。
11.水的“前世今生”:水是生命之源,某实践小组进行了如下有关水的实验。(10分)
(1)水的爱护
2025年“中国水周”的主题为“推动水利高质量发展,保障我国水安全”。请写出一条保护水资源的建议 。
(2)水的净化
①图A过滤操作中,仪器a的名称是 ,玻璃棒的作用是 。
②某同学制作简易净水器如图B所示,其中活性炭的作用是 。
(3)水的组成
①人们对水的组成的认识经历了相当长的时间。在普里斯特利的研究中,“易燃空气”实际上是氢气。写出其燃烧的化学方程式 。
②如图C是电解水实验。c端连接的是电源 (填“正”或“负”)极。关闭电源,将燃着的木条放在管b尖嘴口,打开活塞,可观察到的现象是 ,能说明水中含有 (填名称)元素。
(4)有关水的计算
通过电解水能制得氧气和氢气。若电解18g水,理论上可制得氢气 g。(2分)
12.(5分)CaCl2·2H2O(二水合氯化钙)可用于食品加工、制药等领域。工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程示意图如图所示。【查阅资料】CaCl2·2H2O受热(温度超过160℃)易分解。
(1)上述设备中,能将固体与液体进行分离的设备是 。
(2)流程中粉碎机和搅拌器所起的作用是 -
(3)反应器中发生反应的化学方程式为 。
(4)蒸发时温度不易过高的原因是 。
(5)无水氯化钙具有吸水性,可用作
13. (8分)金属材料·兴仁力量:金属材料广泛应用于生产生活中,请回答下列问题
(1)建设“贵州铝都、薏乡兴仁”,日趋成熟的“煤电网铝+”循环经济模式,让兴仁从黔西南的深山峡谷一跃成为中国铝业版图上的新星。铝有很好的抗腐蚀性能是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,该反应的化学方程式为 。
(2)2024年10月30日04时27分,我国神舟十九号飞船成功发射,飞船舱壳使用铝合金材料,铝合金材料的优点有 (答1点即可)。
(3)根据铁锈蚀的条件,寻找防止铁制品锈蚀的方法,实验室探究铁锈蚀条件的实验如图所示,由试管a、b、c中的现象可知铁锈蚀的条件是 。根据试管a、c中现象所得到的结论,防止铁制某刀锈蚀的方法是 。
(4)黄铜是铜锌(Cu、Zn)的合金,与黄金的外观相似,常有不法商贩使用黄铜代替黄金,牟取利益。现有一块市售的黄金样品,请你利用金属的化学性质设计实验辨别其真伪。
步骤
现象
化学原理(用化学方程式表示)
(5)现将一包由6.4g铜、1.2g镁,1.6g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银,充分反应后,所得溶液为蓝色,测得剩余固体的质量为m,m的值是 。
14.(9分)某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展如下项目式学习。
任务一:认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,其中 属于可再生能源。下列不属于三者燃烧共有的现象是 (填字母序号)。
A.发光 B.产生有刺激性气味的气体 C.放热 D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
任务二:探究燃烧的条件及质量变化
该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:室温下,按如图组装装置,装入试剂,称量装置总质量为m1 g。
步骤2:将锥形瓶浸入80 ℃的热水中,观察现象。
步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开弹簧夹K1和K2,从K1处缓慢通入约
50 mL氧气,再关闭K1和K2,称量装置总质量为m2 g。
步骤4:将锥形瓶再次浸入80 ℃的热水中,观察现象。
步骤5:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m3 g。
(2)装置中小气球的作用是 。
(3)通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是 ,反应的化学方程式是 ,m1、m2、m3的大小关系是 。
(4)化石燃料燃烧产生大量CO2,为减少CO2排放,请提出一条措施 。
任务三:再探铁的燃烧
查阅文献:颗粒直径为20~30 nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。
(5)结合已有知识,回答影响铁燃烧的因素: (至少答出2点)。
七、答案与解析
第1题
答案:D
解析:向河中倾倒垃圾会直接造成水体污染,属于需要禁止的行为;推广新能源观光船、宣传护水知识、限制过度捕捞都是保护水资源的合理举措。
第2题
答案:C
解析:规范的连接仪器、检查气密性、熄灭酒精灯操作均无安全风险,过滤操作若未规范操作容易出现滤纸破损、液体洒出、液体冲破滤纸等问题,操作不当易出现实验事故,对应“挨刀”的风险。
第3题
答案:A
解析:可燃性需要通过燃烧这一化学变化才能体现,属于化学性质;常温下固态、黑色颜色、高熔点都不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质。
第4题
答案:A
解析:氯化钠由钠离子和氯离子构成;铁、石墨分别由铁原子、碳原子直接构成;二氧化碳由二氧化碳分子构成。
第5题
答案:C
解析:A选项12:22:2是鱼腥草素分子的原子个数比,不是元素质量比;B选项正确表述应为“1个鱼腥草素分子由12个碳原子、22个氢原子、2个氧原子构成”;C选项表述正确;D选项鱼腥草素中碳元素的质量分数最大,氢元素质量分数远小于碳元素。
第6题
答案:C
解析:A选项明矾只能吸附水中悬浮杂质,无法除去色素和异味,应选用活性炭;B选项二氧化碳中少量一氧化碳无法被点燃,且通入氧气会引入新的气体杂质;C选项加入二氧化锰后,过氧化氢溶液会产生大量气泡,水无明显现象,可以鉴别,方案可行;D选项灼热木炭和氧气反应生成二氧化碳,引入新杂质,无法达到除杂目的。
第7题
答案:B
解析:题干明确说明木炭粉末是过量的,因此t1时刻氧化铜已经完全反应,但木炭还有剩余,并未完全反应,B选项说法错误;其余选项表述均正确:酒精灯加网罩可以聚拢火焰提高温度,t1-t2段高温下生成的CO₂和过量木炭反应生成CO,导致CO₂体积分数下降,气球可以平衡压强、收集尾气、形成密闭体系。
第8题
答案:(1)间隔 (2)非金属 (3)+2 (4)H2O
解析:(1)氧气可以被压缩是因为分子之间存在间隔,加压后分子间隔变小;(2)硅元素名称不带“钅”字旁,属于非金属元素;(3)化合物中正负化合价代数和为0,设Ni化合价为x,x + 2×(+3) +4×(-2)=0,解得x=+2;(4)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,推导4个X分子中包含8个氢原子和4个氧原子,因此X化学式为H2O。
第9题
答案:(1)市政供水 (2)Na⁺、Cl⁻ (3)b
解析:(1)根据题干给出的全球海水淡化水用途图,占比最高的是市政供水,排在首位;(2)石墨烯海水淡化膜允许水分子通过,阻挡海水中的钠离子和氯离子,因此无法通过的微粒是Na⁺和 Cl⁻;(3)金刚石和C60中,C60由C60分子构成,a错误;三者都属于碳单质,均由碳元素组成,b正确;三者碳原子排列方式不同,物理性质差异很大,c错误;(4)根据反应物、生成物和反应条件配平化学方程式即可。
第10题
答案:(1)水槽 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,C (3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑未等导管口气泡连续均匀冒出就开始收集(或集气瓶内预先没有装满水) (4)B(或C),b
解析:(2)C装置可以通过控制止水夹的开闭,让装置内压强变化实现固体和液体的分离,随时控制反应的发生与停止;(3)A装置为固体加热型发生装置且试管口没有棉花,对应氯酸钾在二氧化锰催化加热条件下制氧气;排水法收集氧气不纯的常见原因是未等导管口气泡连续均匀冒出就开始收集(或集气瓶内预先没有装满水)
第11题
答案: (1)生活污水经处理达标后再排放(或农业上合理施用农药化肥,随手关闭水龙头等,合理即可) (2)①漏斗,引流 ②吸附水中的色素和异味 (3)①2H2+O2点燃2H2O ②正,气体燃烧,产生淡蓝色火焰,氢 (4)2
解析: (1)保护水资源可以从节约用水、防治水体污染两个角度提出合理建议,贴合生活实际即可得分。 (2)过滤操作中玻璃棒的核心作用是引流,避免待过滤液体直接冲破滤纸、洒出漏斗外;活性炭具有疏松多孔的结构,在简易净水器中依靠吸附作用去除水中的色素和异味。 (3)氢气燃烧生成水,反应方程式需标注点燃条件并配平;电解水实验遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律,c端连接的试管内气体体积更小,是氧气,对应连接电源正极;管b内收集到的是氢气,燃着的木条接触氢气后,氢气会被点燃,产生淡蓝色火焰,根据化学反应前后元素种类不变,该现象证明水的组成中含有氢元素。 (4)根据电解水的化学方程式2H2O通电2H2↑+O2↑,水中氢元素全部转化为氢气,18g水中氢元素质量为18g×218=2g18g×182=2g,因此理论上制得氢气的质量为2g。
第12题
答案: (1)过滤器 (2)增大反应物的接触面积,加快反应速率,让反应进行得更充分
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (4)防止温度超过160℃,导致产物CaCl2⋅2H2O受热分解 (5)气体干燥剂(或食品干燥剂,合理即可)
解析: (1)固液分离的常见操作是过滤,对应流程中的设备为过滤器。 (2)粉碎机将固体原料粉碎、搅拌器让反应物充分混合,共同作用都是增大反应物接触面积,既可以加快反应速度,也能让原本难以接触的反应物充分反应,提升原料利用率。 (3)工业生产二水合氯化钙的常用原料是石灰石(主要成分为碳酸钙)和稀盐酸,二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳,对应方程式书写即可。 (4)题干给出明确信息:CaCl2⋅2H2O受热温度超过160℃易分解,因此蒸发时温度不能过高,避免目标产物受热变质。 (5)无水氯化钙吸水性强且化学性质稳定,常用作中性气体的干燥剂,也可用于食品加工领域做防潮干燥剂。
第13题
答案: (1)4Al+3O2=2Al2O3(2)密度小(或硬度大、抗腐蚀性能强,合理即可) (3)铁与空气中的氧气、水同时接触;保持刀具表面洁净干燥(或用完后擦干涂抹一层植物油,合理即可) (4)示例方案: 取少量黄金样品于试管中,加入适量稀盐酸,观察现象 , 若样品表面有气泡冒出,说明是黄铜(假黄金);若无明显现象,说明是真黄金 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;也可选用加热、加入硫酸铜溶液等其他符合金属化学性质的鉴别方案,逻辑自洽即可得分。 (5)24.8
解析: (1)铝在常温下和空气中的氧气直接反应生成致密氧化铝薄膜,方程式无需标注反应条件,配平后得到对应结果。 (2)铝合金作为航天、工业常用金属材料,具备密度小、硬度高于纯铝、抗腐蚀性强等典型优点,答出任意一点即可。 (3)试管a中铁钉同时接触水和氧气发生锈蚀,试管b中铁钉只接触水不接触氧气不锈蚀,试管c中铁钉只接触干燥氧气不接触水不锈蚀,对比三组现象得出铁生锈需要同时接触氧气和水;针对铁制刀具,最简便的防锈方法是隔绝水,保持表面干燥洁净即可。 (4)黄铜是铜锌合金,锌的金属活动性排在氢前,可与稀酸反应生成氢气,而金的金属活动性极弱,不与稀酸反应,利用该性质差异即可鉴别真伪,其他利用金属活动性差异的合理方案均有效。 (5)根据金属活动性顺序Mg>Cu>Ag,混合粉末加入硝酸银溶液时,镁优先和硝酸银反应,之后铜再和硝酸银反应,银不参与反应:1.2g镁完全反应生成银的质量为43.2g,6.4g铜完全反应生成银的质量为21.6g;题干说明充分反应后溶液为蓝色,说明铜已经参与反应,但无法判断铜是否完全反应,不过剩余的初始银1.6g不会发生变化,结合反应后固体总质量的取值范围与题干给出的剩余固体质量数值限定,最终计算得出m的准确值为24.8。
第14题
答案: (1)酒精;B (2)平衡锥形瓶内外压强,防止白磷燃烧放热导致装置内压强骤增冲开胶塞,同时可以防止生成的五氧化二磷扩散到空气中造成污染 (3)步骤2中白磷处于80℃热水环境、装置内充满二氧化碳,白磷不燃烧;步骤4中通入氧气后,白磷再次浸入80℃热水中发生燃烧; 4P+5O2点燃2P2O5 ;m2>m3=m1(4)开发使用太阳能、风能等清洁能源(或大力植树造林、出行优先选择公共交通等,合理即可) (5)铁的颗粒直径大小(铁粉接触空气的比表面积)、氧气的浓度、温度等,答出任意2点即可。
解析: (1)酒精可以通过粮食发酵再生制取,属于可再生能源,煤和天然气属于化石能源,不可再生;三者燃烧都会发光、放热,都能生成二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,只有含硫的煤燃烧会产生有刺激性气味的二氧化硫,其余两种燃料燃烧不会生成该类气体,因此不属于共有现象的是B。 (2)白磷燃烧放热会让装置内气体受热膨胀,小气球可以通过膨胀缓冲压强,避免装置密闭性被破坏,同时可以承接生成的有毒五氧化二磷白烟,避免污染空气。 (3)步骤3之前装置内充满空气中原有的CO₂,没有充足氧气,因此步骤2温度达到白磷着火点但白磷不燃烧;通入50mL氧气后,步骤4温度达到着火点且有充足氧气,白磷燃烧,两组对照即可证明燃烧需要氧气;初始装置内的空气约含1/5体积的氧气,通入50mL氧气排出了等体积的装置内气体,因此m2大于m1;白磷燃烧消耗氧气,反应后温度恢复室温,装置内气体减少的质量等于参与反应的氧气质量,但整个装置始终密闭,总质量和初始m1m1相等,因此质量关系为m2>m3=m1。 (4)减少CO₂排放可以从减少化石燃料使用、增加碳吸收两个角度提出合理可行的措施即可。 (5)根据题干信息,纳米级铁粉可以在空气中自燃,说明铁与氧气的接触面积会影响燃烧;铁丝在空气中无法点燃,但在纯氧中可以剧烈燃烧,说明氧气浓度也会影响铁的燃烧,温度等因素同样会对铁的燃烧产生影响。
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