内容正文:
海门外国语学校2026-2027学年度第一学期十月份独立作业
九年级物理化学
考试范围:化学:九上第一单元—第四单元
考试时间:150分钟 试卷分值:150分
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
第Ⅰ卷共20小题,每小题2分,共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确
1. “绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向,“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的秸秆处理方法中,不符合 “绿色化学”的是
A. 就地焚烧 B. 发酵后作农家肥
C. 加工成精饲料 D. 制造沼气
2. 分类是化学学习和研究的重要方法之一,下列分类正确的是
A. 物理性质包括:溶解性、挥发性、可燃性
B. 纯净物:冰水混合物、二氧化碳、液氧
C. 空气污染物包括:CO、NO2、SO2、CO2
D. 可在酒精灯上加热的仪器:试管、燃烧匙、集气瓶
3. 实验室常用固体金属锌与稀硫酸(液体)在常温下反应制取氢气,其对应操作正确的是
A. 检查气密性 B. 加入锌粒
C. 加入稀硫酸 D. 收集氢气
阅读下列材料,完成下面小题
空气中的各种成分(氧气、氮气、稀有气体等)广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,是人类生产活动的重要资源。
海洋是地球上最大的储水库,其中蕴藏着丰富的化学资源。地球上的淡水资源有限,且分布不均,将海水淡化是解决人类淡水危机的重要途径。
4. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 氮气的化学性质稳定,可用作保护气 B. 氧气能够支持燃烧,可用于炼钢
C. 水的沸点为100℃,可用作冷却剂 D. 稀有气体通电时发出不同颜色的光,可用于制作电光源
5. 海水淡化方法有“蒸馏法”(图1)和“反渗透膜法”(图2),下列说法不正确的是
A. 蒸馏法是利用海水中各成分沸点不同 B. 图1中温度升高水分子的能量升高
C. 反渗透膜法是利用了海水中各粒子的大小不同 D. 图2反渗透膜左侧Cl—数目大量减少
6. 甲醚与液化石油气相似,被誉为“21世纪的新型清洁、高效燃料”,具有优良的环保性能,可用作公交车燃料。甲醚燃烧反应的微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 甲醚由碳原子、氢原子和氧原子构成
B. 保持丙的化学性质的最小粒子是碳原子和氧原子
C. 该反应说明分子是化学变化中的最小粒子
D. 甲醚比化石燃料更环保
7. 下列说法正确的是( )
A. 所有原子的原子核都是由质子和中子构成
B. 由同一种元素组成的物质不可能是化合物,一定是单质
C. 在同一种物质中同种元素有可能显示不同的化合价
D. 分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子
8. 钠是一种用途广泛的金属,对其性质作如下探究。
实验①:取一块金属钠,用小刀切下一小块。切口呈银白色金属光泽,但光泽瞬间消失变暗。
实验②:将实验①中的小块钠投入水中,浮在水面转动,熔化成银白色小球并逐渐减小。
实验③:收集实验②中产生的气体,点燃。
下列说法不正确的是
A. 实验①中用小刀切割钠,说明钠的硬度小
B. 实验①中切口表面变暗,说明钠很容易与空气中的氧气发生反应
C. 实验②中钠块熔化成小球,说明钠的熔点低且其与水反应放热
D. 实验③中发出爆鸣声,说明生成的气体可能是一氧化碳
9. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 利用直接观察颜色的方法可区分二氧化锰粉末和木炭粉
B. 将燃着的木条伸入集气瓶中,可用于区分氮气和二氧化碳
C. 按如图所示装置进行实验,可证明蜡烛中含有氢元素
D. 测定空气中氧气的含量:用铁丝代替红磷在空气中燃烧
10. 制作口罩时,工作人员常用环氧乙烷(C2H4O)来灭菌。常温下,环氧乙烷和乙烯(C2H4)按一定质量比混合而成的气体中碳元素的质量分数是72%。下列关于该混合气体的说法,正确的是
A. 混合气体由乙烯分子和氧原子构成 B. 氢元素的质量分数是12%
C. 氧元素的质量分数是28% D. 环氧乙烷与乙烯的分子数之比是2∶1
第Ⅱ卷(非选择题110分)
11. 过氧化氢(H2O2)溶液,俗称双氧水,可用于清洁、消毒。
(1)H2O2能杀菌消毒的原因是其分子中含有一种叫做“过氧基”(图中虚线框标出的部分)的结构。据此推测,下列物质可用作消毒剂的是_____(填序号)。
(2)过氧化氢与水的组成元素相同但化学性质不同的原因是______。
(3)氢元素和氧元素在元素周期表中的信息如图所示。
①氧元素位于元素周期表第_____周期。
②1个H2O2分子中含有_____个电子。H2O2中氢元素的化合价为+1价,则氧元素的化合价为_____价。
(4)H2O2在受热、光照时易分解为氧气和水。H2O2在光照条件下分解的符号表达式为_____。保存H2O2时应注意_____。
12. 瓷器是代表中国的“名片”,是“化泥土为永恒”的魔法。制坯机将坯料制成生坯。生坯中可能含有的腐殖质等含碳物质在素烧炉中能与空气中的氧气发生反应,生成二氧化碳气体排出,坯体变得坚硬,得到素胎。新型发光瓷器是将高科技蓄光材料融入传统瓷器釉料中,经高温烧制而成。它吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光,该蓄光材料性质较活泼,易被氧化,下图为部分生产流程。分析流程,回答问题:
(1)研磨胚料需在铁质球磨机中完成,胚料研磨成超细粉末可以使最终得到的瓷器表面光滑如玉,除此之外,研磨胚料的目的还有_____。
(2)制坯机中将坯泥制成坯体的过程中发生的变化属于_____(选填“物理”或“化学”)变化。
(3)球磨机研磨过程中因磨损会导致坯料中混有铁屑,未除去则烧制的素胎会出现黑点。从化学变化的角度分析,黑点形成的原因可能是_____(用符号表达式表示)。
(4)生产蓄光材料需要在氩气的环境中进行。氩气可作保护气的原因是_____。
(5)施釉机先将蓄光釉料印刷在素胎上,再涂抹一层透明釉料的作用是_____。
(6)在烧制瓷器的过程中,素胎中的氢氧化铝会受热生成氧化铝和水,该反应属于_______(填基本反应类型)。
13. 氢气的制取和储存是氢能源领域的研究热点。
Ⅰ.制取氢气
(1)实验室中利用图1所示装置进行电解水实验时,甲玻璃管中刚开始产生气泡的位置在 _____(填“a”、“b”或“c”) 处,乙玻璃管中收集到的气体是______。
(2)水热分解可得氢气,高温下水分解体系中粒子含量(某种粒子的数量/粒子总数)与温度的关系如图2所示。
①水开始分解的温度约为_____℃。
②曲线B对应的粒子是______(选填“氢原子”或“氧原子”)。
(3)我国科学家发明了一种甲烷催化制取氢气的工艺。通入的甲烷和水蒸气需在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气。其转化流程如图3所示。
甲烷和水蒸气反应的符号表达式为_____ 。部分氢气透过膜的原理如图4,透过膜的微观粒子是_____。
Ⅱ.储存氢气
(4)Mg2Cu是一种贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定比例的Mg、Cu单质熔炼获得。该物质在一定条件下能吸氢生成氢化物MgH2和另一种物质MgCu2。释氢时MgH2与水反应生成氢氧化镁,并释放出氢气。该反应的符号表达式为_____。
14. 实验小组采用如图装置对高锰酸钾的分解进行探究。
(1)装置A中发生反应的符号表达式为_____。 实验时,试管口须放一团棉花,其作用是______。
(2)装置B可用于收集氧气的原因是_____。
(3)制氧是密闭空间紧急供氧技术。有一种氧烛主要含氯酸钠(NaClO3),还有少量镁粉。
已知:①氯酸钠在500-600℃时会分解生成氯化钠和氧气。
②镁条在空气中燃烧生成氧化镁。
①这种氧烛使用时,撞击触发镁粉燃烧,使NaClO3分解。触发镁粉燃烧的作用是__。
②NaClO3的理论产氧率=m(O2)/m(NaClO3)×100%,氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是_____。
(4)若将A、C、D装置进行连接,可用于测量生成氧气的体积。连接时应将导管a与导管_____(选填“c”或“d”)连接。实验结束时的操作是先_____。(选填“停止加热”或 “把导管从量筒中拿出”)
(5)称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中,将温度控制在250℃时加热制取氧气。实验结束时,发现收集到氧气的体积明显大于理论产量。针对这一异常现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想I:反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
【实验验证】为验证以上猜想,同学们分为两组进行了以下实验:
①取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量_____。则猜想I错误。
②取锰酸钾在250℃条件下加热,未用测定质量的方法也得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学采取的实验方法是_____。
【拓展延伸】实验发现,锰酸钾受热只能部分分解,经分析可能是生成物中的氧化钾对其分解产生了影响。请设计实验进行验证,写出操作、现象_____(实验中须使用的试剂:锰酸钾、氧化钾)。
15. 钙是维持人体正常功能所必需的元素,有时需要服用补钙剂满足人体需求。下图分别为两种补钙剂说明书的一部分。请根据下图信息回答:
(1)按照金钙尔奇说明书每片含碳酸钙(CaCO3)的质量为∶_______。
(2)若改用葡萄糖酸钙【C12H22O14Ca】,一日3次,一次应服用_____片?(写出计算过程)
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海门外国语学校2026-2027学年度第一学期十月份独立作业
九年级物理化学
考试范围:化学:九上第一单元—第四单元
考试时间:150分钟 试卷分值:150分
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca-40
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
第Ⅰ卷共20小题,每小题2分,共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确
1. “绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向,“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的秸秆处理方法中,不符合 “绿色化学”的是
A. 就地焚烧 B. 发酵后作农家肥
C. 加工成精饲料 D. 制造沼气
【答案】A
【解析】
【详解】A、就地焚烧农作物收割后留下的秸秆会产生大量污染性气体,不符合“绿色化学”理念,符合题意;
B、农作物收割后留下的秸秆发酵后作为农家肥,可循环使用,不产生污染,符合“绿色化学”理念,不符合题意;
C、加工成精饲料,不产生污染,符合“绿色化学”理念,不符合题意;
D、制造沼气,可提供清洁能源,不产生污染,符合“绿色化学”理念,不符合题意。
故选:A。
2. 分类是化学学习和研究的重要方法之一,下列分类正确的是
A. 物理性质包括:溶解性、挥发性、可燃性
B. 纯净物:冰水混合物、二氧化碳、液氧
C. 空气污染物包括:CO、NO2、SO2、CO2
D. 可在酒精灯上加热的仪器:试管、燃烧匙、集气瓶
【答案】B
【解析】
【详解】A.物理性质是不需要发生化学变化就能表现的性质,可燃性需要通过燃烧(化学变化)体现,属于化学性质,错误;
B.纯净物由单一物质组成。冰水混合物只含一种物质(仅状态不同),、液氧(液态)也都只含一种物质,均属于纯净物,正确;
C.、、属于空气污染物,但是空气的正常组分,不属于空气污染物,错误;
D.试管、燃烧匙可直接在酒精灯上加热,但集气瓶用途为收集、储存气体,不能加热,错误。
3. 实验室常用固体金属锌与稀硫酸(液体)在常温下反应制取氢气,其对应操作正确的是
A. 检查气密性 B. 加入锌粒
C. 加入稀硫酸 D. 收集氢气
【答案】A
【解析】
【详解】A.检查气密性的操作符合规范,将导管末端浸入水中,手握试管外壁,若导管口有气泡冒出、松手后导管内形成稳定水柱,说明气密性良好,操作正确;
B.加入块状锌粒时,需先将试管横放,把锌粒放在试管口后缓慢竖立试管,让锌粒滑至试管底部,避免砸破试管,图中竖直直接投放并用手直接触碰,会导致试管破裂并污染药品,操作错误;
C.倾倒液体药品时,瓶塞应倒放在桌面,防止污染试剂、腐蚀桌面,图中瓶塞正放,操作错误;
D.密度远小于空气,需用向下排空气法(试管口朝下,导管伸至试管底部)收集,图中为向上排空气法,无法收集到氢气,操作错误。
阅读下列材料,完成下面小题
空气中的各种成分(氧气、氮气、稀有气体等)广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,是人类生产活动的重要资源。
海洋是地球上最大的储水库,其中蕴藏着丰富的化学资源。地球上的淡水资源有限,且分布不均,将海水淡化是解决人类淡水危机的重要途径。
4. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A. 氮气的化学性质稳定,可用作保护气 B. 氧气能够支持燃烧,可用于炼钢
C. 水的沸点为100℃,可用作冷却剂 D. 稀有气体通电时发出不同颜色的光,可用于制作电光源
5. 海水淡化方法有“蒸馏法”(图1)和“反渗透膜法”(图2),下列说法不正确的是
A. 蒸馏法是利用海水中各成分沸点不同 B. 图1中温度升高水分子的能量升高
C. 反渗透膜法是利用了海水中各粒子的大小不同 D. 图2反渗透膜左侧Cl—数目大量减少
【答案】4. C 5. D
【解析】
【4题详解】
A. 氮气化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,可作保护气,对应关系成立;
B. 氧气具有助燃性,炼钢时可用于氧化杂质、提高炉温,对应关系成立;
C. 水用作冷却剂是因为水的比热容大,相同质量的水升高相同温度可吸收更多热量,与沸点为100℃无对应关系;
D. 稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可制作电光源,对应关系成立。
【5题详解】
A. 蒸馏法利用水和海水中可溶性盐的沸点差异,水蒸发后冷凝得到淡水,说法正确;
B. 温度升高,水分子运动速率加快,能量升高,说法正确;
C. 反渗透膜仅允许直径较小的水分子通过,、等较大粒子无法通过,利用了粒子大小差异,说法正确;
D. 不能透过反渗透膜,仍留在左侧,左侧数目不变、浓度升高,说法错误。
6. 甲醚与液化石油气相似,被誉为“21世纪的新型清洁、高效燃料”,具有优良的环保性能,可用作公交车燃料。甲醚燃烧反应的微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 甲醚由碳原子、氢原子和氧原子构成
B. 保持丙的化学性质的最小粒子是碳原子和氧原子
C. 该反应说明分子是化学变化中的最小粒子
D. 甲醚比化石燃料更环保
【答案】D
【解析】
【分析】首先结合微观示意图确定物质:甲为甲醚(),乙为,丙为,丁为,逐一分析选项:
【详解】A.甲醚是宏观物质,正确表述为“甲醚由碳、氢、氧元素组成”或“甲醚分子由碳原子、氢原子和氧原子构成”,错误;
B.丙是二氧化碳,保持其化学性质的最小粒子是二氧化碳分子,不是碳原子和氧原子,错误;
C.化学变化的本质是分子拆分、原子重新组合,原子才是化学变化中的最小粒子,错误;
D.甲醚燃烧产物只有和,不会产生化石燃料燃烧时伴随的二氧化硫、氮氧化物等污染物,更环保,正确。
7. 下列说法正确的是( )
A. 所有原子的原子核都是由质子和中子构成
B. 由同一种元素组成的物质不可能是化合物,一定是单质
C. 在同一种物质中同种元素有可能显示不同的化合价
D. 分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子或原子
【答案】C
【解析】
【分析】A、根据氢原子核内没有中子分析;
B、根据由同种元素组成的纯净物是单质进行分析;
C、根据在硝酸铵中氮元素的化合价不同进行分析;
D、根据中子不带电进行分析。
【详解】A、 氢原子核内只有一个质子,没有中子,故A选项说法错误;
B、由同种元素组成的纯净物是单质,由同一种元素组成的物质不可能是化合物,但也不一定是纯净物,例如氧气和臭氧在一块属于混合物,故B选项说法错误;
C、在硝酸铵中铵根中的氮元素显−3价,硝酸根中的氮元素显+5价,所以在同一种物质中同种元素的化合价可能不相同,故C选项说法正确;
D. 不带电的粒子不一定是分子或原子,可能是中子,故D选项说法错误;故选C。
【点睛】掌握原子的定义与构成、单质和化合物的概念、常见元素与常见原子团的化合价是正确解答本题的关键。
8. 钠是一种用途广泛的金属,对其性质作如下探究。
实验①:取一块金属钠,用小刀切下一小块。切口呈银白色金属光泽,但光泽瞬间消失变暗。
实验②:将实验①中的小块钠投入水中,浮在水面转动,熔化成银白色小球并逐渐减小。
实验③:收集实验②中产生的气体,点燃。
下列说法不正确的是
A. 实验①中用小刀切割钠,说明钠的硬度小
B. 实验①中切口表面变暗,说明钠很容易与空气中的氧气发生反应
C. 实验②中钠块熔化成小球,说明钠的熔点低且其与水反应放热
D. 实验③中发出爆鸣声,说明生成的气体可能是一氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】A.小刀可以轻易切割钠,说明钠的硬度小,表述正确;
B.钠切口处光泽迅速消失变暗,是因为常温下钠极易与空气中的反应生成氧化钠,表述正确;
C.钠投入水中后熔成小球,说明钠与水反应放热,且钠自身熔点低于水的沸点,表述正确;
D.反应物仅为和,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物中不含碳元素,不可能生成,实际生成的气体是,点燃发出爆鸣声是氢气不纯的特征现象,表述错误。
9. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 利用直接观察颜色的方法可区分二氧化锰粉末和木炭粉
B. 将燃着的木条伸入集气瓶中,可用于区分氮气和二氧化碳
C. 按如图所示装置进行实验,可证明蜡烛中含有氢元素
D. 测定空气中氧气的含量:用铁丝代替红磷在空气中燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.和木炭粉均为黑色固体,无法通过观察颜色区分,方案错误;
B.和都不支持燃烧,都会使燃着的木条熄灭,无法鉴别,方案错误;
C.实验中观察到干燥的烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成。根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物仅含氧元素,因此中的氢元素一定来自蜡烛,可证明蜡烛含氢元素,方案正确;
D.铁丝只能在纯氧中燃烧,无法在空气中燃烧消耗氧气,不能代替红磷测定空气中氧气含量,方案错误。
10. 制作口罩时,工作人员常用环氧乙烷(C2H4O)来灭菌。常温下,环氧乙烷和乙烯(C2H4)按一定质量比混合而成的气体中碳元素的质量分数是72%。下列关于该混合气体的说法,正确的是
A. 混合气体由乙烯分子和氧原子构成 B. 氢元素的质量分数是12%
C. 氧元素的质量分数是28% D. 环氧乙烷与乙烯的分子数之比是2∶1
【答案】B
【解析】
【分析】环氧乙烷和乙烯的分子中、原子个数比均为,因此无论二者以何种比例混合,混合物中、元素质量比恒为,据此结合已知条件计算各元素质量分数、分析选项即可。
【详解】A.混合气体由环氧乙烷分子和乙烯分子构成,氧原子仅存在于环氧乙烷分子中,不存在独立的氧原子,错误;
B.已知碳元素质量分数为,结合、质量比,可得氢元素质量分数为,正确;
C.氧元素质量分数为,不是,错误;
D.设环氧乙烷分子数为,乙烯分子数为,根据碳元素质量分数列式:解得,即环氧乙烷与乙烯分子数之比为,错误。
第Ⅱ卷(非选择题110分)
11. 过氧化氢(H2O2)溶液,俗称双氧水,可用于清洁、消毒。
(1)H2O2能杀菌消毒的原因是其分子中含有一种叫做“过氧基”(图中虚线框标出的部分)的结构。据此推测,下列物质可用作消毒剂的是_____(填序号)。
(2)过氧化氢与水的组成元素相同但化学性质不同的原因是______。
(3)氢元素和氧元素在元素周期表中的信息如图所示。
①氧元素位于元素周期表第_____周期。
②1个H2O2分子中含有_____个电子。H2O2中氢元素的化合价为+1价,则氧元素的化合价为_____价。
(4)H2O2在受热、光照时易分解为氧气和水。H2O2在光照条件下分解的符号表达式为_____。保存H2O2时应注意_____。
【答案】(1)
③ (2)
分子构成不同(或分子结构不同、分子种类不同)
(3) ①.
二 ②.
18 ③.
(4) ①.
②.
密封保存在阴凉避光处(或避光、避热密封保存,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
题目说明过氧化氢的消毒性来自分子中的过氧基(结构为),对比三个选项:①是水的结构、②是二氧化碳的结构,都不含过氧基;③的结构中存在过氧基,因此可以用作消毒剂。
【小问2详解】
由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。过氧化氢和水的组成元素相同,但分子的构成不同,因此化学性质不同。
【小问3详解】
①元素的周期数等于其原子核外的电子层数,氧原子的核外有2个电子层,因此位于第二周期。
②原子的质子数等于核外电子数,1个氢原子含1个电子,1个氧原子含8个电子,因此1个分子的电子总数为;根据化合物中正负化合价代数和为0,已知氢元素为价,设氧元素化合价为,则,解得。
【小问4详解】
过氧化氢在光照条件下分解生成水和氧气,其反应的符号表达式为;因为过氧化氢受热、光照易分解,所以需要密封放置在阴凉避光处保存。
12. 瓷器是代表中国的“名片”,是“化泥土为永恒”的魔法。制坯机将坯料制成生坯。生坯中可能含有的腐殖质等含碳物质在素烧炉中能与空气中的氧气发生反应,生成二氧化碳气体排出,坯体变得坚硬,得到素胎。新型发光瓷器是将高科技蓄光材料融入传统瓷器釉料中,经高温烧制而成。它吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光,该蓄光材料性质较活泼,易被氧化,下图为部分生产流程。分析流程,回答问题:
(1)研磨胚料需在铁质球磨机中完成,胚料研磨成超细粉末可以使最终得到的瓷器表面光滑如玉,除此之外,研磨胚料的目的还有_____。
(2)制坯机中将坯泥制成坯体的过程中发生的变化属于_____(选填“物理”或“化学”)变化。
(3)球磨机研磨过程中因磨损会导致坯料中混有铁屑,未除去则烧制的素胎会出现黑点。从化学变化的角度分析,黑点形成的原因可能是_____(用符号表达式表示)。
(4)生产蓄光材料需要在氩气的环境中进行。氩气可作保护气的原因是_____。
(5)施釉机先将蓄光釉料印刷在素胎上,再涂抹一层透明釉料的作用是_____。
(6)在烧制瓷器的过程中,素胎中的氢氧化铝会受热生成氧化铝和水,该反应属于_______(填基本反应类型)。
【答案】(1)
增大反应物接触面积,使反应更充分(或加快反应速率)
(2)
物理 (3)
(4)
化学性质很不活泼(或化学性质稳定)
(5)
隔绝氧气(或空气),防止蓄光材料被氧化
(6)
分解反应
【解析】
【小问1详解】
反应物接触面积越大,反应速率越快、反应也更充分,研磨胚料成超细粉可增大接触面积,有利于后续素烧过程中杂质充分反应被除去。
【小问2详解】
制坯过程仅改变坯泥的形状,没有新物质生成,因此属于物理变化。
【小问3详解】
铁屑在烧制的高温条件下和氧气反应生成黑色的四氧化三铁,因此会形成黑点,符号表达式无需配平,只需注明反应物、生成物和反应条件即可。
【小问4详解】
氩气属于稀有气体,化学性质稳定,很难和其他物质发生反应,可避免活泼的蓄光材料被氧化,因此可作保护气。
【小问5详解】
题干已知蓄光材料性质活泼、易被氧化,透明釉料可隔绝空气,同时透光性不会影响蓄光材料吸蓄光能、发光的功能。
【小问6详解】
该反应为氢氧化铝一种物质受热后生成氧化铝和水两种物质,符合“一变多”的反应特征,因此属于分解反应。
13. 氢气的制取和储存是氢能源领域的研究热点。
Ⅰ.制取氢气
(1)实验室中利用图1所示装置进行电解水实验时,甲玻璃管中刚开始产生气泡的位置在 _____(填“a”、“b”或“c”) 处,乙玻璃管中收集到的气体是______。
(2)水热分解可得氢气,高温下水分解体系中粒子含量(某种粒子的数量/粒子总数)与温度的关系如图2所示。
①水开始分解的温度约为_____℃。
②曲线B对应的粒子是______(选填“氢原子”或“氧原子”)。
(3)我国科学家发明了一种甲烷催化制取氢气的工艺。通入的甲烷和水蒸气需在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气。其转化流程如图3所示。
甲烷和水蒸气反应的符号表达式为_____ 。部分氢气透过膜的原理如图4,透过膜的微观粒子是_____。
Ⅱ.储存氢气
(4)Mg2Cu是一种贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定比例的Mg、Cu单质熔炼获得。该物质在一定条件下能吸氢生成氢化物MgH2和另一种物质MgCu2。释氢时MgH2与水反应生成氢氧化镁,并释放出氢气。该反应的符号表达式为_____。
【答案】(1) ①. a ②. 氢气
(2) ①. 2000 ②. 氧原子
(3) ①. ②. 氢原子
(4)
【解析】
【小问1详解】
刚开始产生气泡在 a,因为a靠近底部电极,通电后电极表面最先分解出气体;
乙管(负极)收集的气体:氢气() ,根据口诀:负氢正氧、氢二氧一;负极生成氢气、体积更大。
【小问2详解】
①看图:大约 2000℃ 时H2O曲线开始明显下降(水开始分解);
②曲线A粒子数量更多,一个有2个H、1个O,所以数量多的A是氢原子,B是氧原子。
【小问3详解】
反应物甲烷和水蒸气,条件高温、催化剂,生成物一氧化碳和氢气,正确书写表达式即可;
由图可知,氢分子在膜附近分解成氢原子,原子透过膜,再合成氢分子。
【小问4详解】
和水生成氢氧化镁,放出氢气,符号表达式见答案。
14. 实验小组采用如图装置对高锰酸钾的分解进行探究。
(1)装置A中发生反应的符号表达式为_____。 实验时,试管口须放一团棉花,其作用是______。
(2)装置B可用于收集氧气的原因是_____。
(3)制氧是密闭空间紧急供氧技术。有一种氧烛主要含氯酸钠(NaClO3),还有少量镁粉。
已知:①氯酸钠在500-600℃时会分解生成氯化钠和氧气。
②镁条在空气中燃烧生成氧化镁。
①这种氧烛使用时,撞击触发镁粉燃烧,使NaClO3分解。触发镁粉燃烧的作用是__。
②NaClO3的理论产氧率=m(O2)/m(NaClO3)×100%,氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是_____。
(4)若将A、C、D装置进行连接,可用于测量生成氧气的体积。连接时应将导管a与导管_____(选填“c”或“d”)连接。实验结束时的操作是先_____。(选填“停止加热”或 “把导管从量筒中拿出”)
(5)称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中,将温度控制在250℃时加热制取氧气。实验结束时,发现收集到氧气的体积明显大于理论产量。针对这一异常现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想I:反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
【实验验证】为验证以上猜想,同学们分为两组进行了以下实验:
①取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量_____。则猜想I错误。
②取锰酸钾在250℃条件下加热,未用测定质量的方法也得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学采取的实验方法是_____。
【拓展延伸】实验发现,锰酸钾受热只能部分分解,经分析可能是生成物中的氧化钾对其分解产生了影响。请设计实验进行验证,写出操作、现象_____(实验中须使用的试剂:锰酸钾、氧化钾)。
【答案】(1) ①. ②. 防止加热时固体粉末进入导管
(2)氧气密度比空气略大,且不与空气中物质反应
(3) ①. 燃烧放热,提供氯酸钠分解所需要的高温 ②. 氯酸钠没有完全分解(或部分氧气泄漏、镁燃烧消耗少量氧气等,合理即可)
(4) ①. d ②. 把导管从量筒中拿出
(5) ①. 不变 ②. 将带火星木条放在试管口,木条复燃 ③. 取两份等质量的锰酸钾,一份单独加热,另一份加入一定质量的氧化钾,在250℃加热,观察到加入氧化钾的那组放出氧气更慢
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,影响气体的排出收集。
【小问2详解】
装置B为向上排空气法收集装置,氧气密度比空气略大,且不与空气中的成分反应,因此可用该装置收集氧气。
【小问3详解】
①镁粉燃烧作用:燃烧放出大量热,使温度达到氯酸钠的分解温度(提供热量);
②产氧率低于理论值:氯酸钠没有完全分解(或者部分氧气泄漏;镁燃烧消耗了少量氧气,合理即可)。
【小问4详解】
装满水的万能瓶:气体短进、水长出;
实验结束:一定要先把导管从量筒中拿出,再停止加热,防止水倒吸进试管,炸裂试管。
【小问5详解】
[实验验证]①猜想I错误说明 MnO2质量不变,如果它分解,质量就会变小,质量没变=没放出氧气;
②不用测质量验证猜想II(锰酸钾加热放出O2):把带火星木条放在试管口,木条复燃,证明有氧气生成 ;
[拓展延伸] 取两份等质量的锰酸钾;一份单独加热,另一份加入一定量的氧化钾一起加热;相同温度下,观察产生氧气的速率;发现加氧化钾的一组分解明显变慢,说明氧化钾抑制锰酸钾分解。
15. 钙是维持人体正常功能所必需的元素,有时需要服用补钙剂满足人体需求。下图分别为两种补钙剂说明书的一部分。请根据下图信息回答:
(1)按照金钙尔奇说明书每片含碳酸钙(CaCO3)的质量为∶_______。
(2)若改用葡萄糖酸钙【C12H22O14Ca】,一日3次,一次应服用_____片?(写出计算过程)
【答案】(1)每片含碳酸钙(CaCO3)的质量为
(2)每天服用的金钙尔奇中含钙元素的质量为280mg×2=560mg;
每片葡萄糖酸钙片中,钙元素的质量为 ;
所以服用葡萄糖酸钙片,一日3次,每次服用的片数:560mg÷47mg÷3≈4
【解析】
【小问1详解】
见答案。
【小问2详解】
见答案。
【点睛】本题主要考查学生运用化学式进行计算的能力,理解化学式的意义是解题的关键。
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