精品解析:江苏泰州市靖江市滨江学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测化学试题
2026-10-20
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内容正文:
九年级化学
2026.10
(考试时间:60分钟 满分:60分)
请注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分
2.所有试题的答案均须填写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
第一部分 选择题(共20分)
第1~10题,每小题只有一个选项符合题意。每小题1分,共10分。
1. 《天工开物》中记载制陶的过程:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之,……凡坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举火,……”其中涉及化学变化的是
A. 掘地 B. 干燥 C. 堆积 D. 燃薪
2. 为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是
A. 徐寿 B. 徐光宪 C. 闵恩泽 D. 屠呦呦
3. 下列实验操作正确的是
A. 取用液体 B. 加热固体 C. 点燃酒精灯 D. 检查气密性
4. 切开的苹果暴露在空气中,切面变成褐色。小明同学猜测:苹果果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质。就小明的行为而言,属于科学探究环节中的
A. 提出问题 B. 形成假设 C. 设计实验 D. 得出结论
5. 下列对实验现象的描述不正确的是
A. 红磷燃烧:暗红色固体燃烧,产生大量白色烟雾
B. 加热“铜绿”:绿色固体会变成黑色固体,管壁出现小水珠
C. 硫在氧气中燃烧:产生明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体
D. 镁条在空气中燃烧:生成了白色固体
6. 下列关于物质性质和用途的对应关系,说法正确的是
A. 酒精易挥发,可用于杀菌消毒
B. 石墨质软,可用作电极
C. 稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用作霓虹灯
D. 镁呈银白色,可用作烟花
7. 二十四节气是我国古人智慧的结晶,指导着农耕和生活。下列有关说法错误的是
A. 大暑:烈日炎炎,暑气蒸腾,说明温度升高,水分子运动加快
B. 清明:百花齐放,香味扑鼻,闻到花香说明分子在不断地运动
C. 寒露:露水凝结,白霜渐生,此过程中水分子的体积逐渐减小
D. 雨水:早春时节,细雨蒙蒙。降雨过程中水分子的化学性质不变
8. 下列不属于缓慢氧化的是
A. 奔跑时急促呼吸 B. 钢铁生锈
C. 食物腐烂 D. 蜡烛安静地燃烧
9. 在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
10. 分析推理是化学学习中常用的思维方法,下列分析推理正确的是
A. 氧气由氧元素组成,所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素
B. 氮气可用作保护气,因为其化学性质稳定,不会和任何物质发生反应
C. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质,所以它们的性质完全相同
D. 化学变化常伴随着发光、放热等现象,所以有发光、放热等现象的变化一定属于化学变化
第11~15题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共10分。
11. 建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是
A. 纯净物、混合物的关系 B. 可加热仪器分类
C. 原子结构 D. 化学反应关系
12. 区别下列各组内物质,所选择的试剂或方法错误的是
A. 二氧化锰和高锰酸钾:观察固体颜色
B. 空气、氧气和氮气:伸入带火星的木条
C. 水和酒精:闻气味
D. 氯化钠溶液和氯化钙溶液:取样品加入肥皂水
13. 分析实验中的异常现象是必备的科学素养,下列对实验中出现的异常现象分析不合理的是
选项
异常现象
分析
A
向试管中加入铜绿粉末,沾在管壁
药品放在试管口后把试管竖立
B
用量筒量取7.5 ml的水时,水偏多
读数时俯视
C
铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂
瓶内未预留水
D
排水法收集的氧气纯度低
集气瓶中水未装满
A. A B. B C. C D. D
14. “氧烛”是一种常用于潜艇中的化学氧源,主要成分氯酸钠(受热易分解生成氯化钠和氧气)、催化剂、镁粉(燃烧时放热,为氯酸钠分解提供所需热量),按压火帽启动装置(如图)反应即开始。下列说法正确的是
A. 氧烛是纯净物
B. 氧烛中反应既有分解反应,也有化合反应
C. 使用完后,产氧药块中原物质的质量均减少
D. 镁粉用量越多越好
15. 图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量。其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是红磷、木炭分别在该装置中燃烧测得的压强-时间关系图(装置气密性良好,是集气瓶内初始压强,p和分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的压强。下列说法错误的是
A. 燃烧匙内所装红磷的用量对实验结果是有影响的
B. 两个反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的
C. 图3中,是因为反应过程中消耗的氧气体积与生成的二氧化碳体积相等
D. 若图2中,则可推出氧气约占空气总体积的21%
第二部分 非选择题(共40分)
16. 水是生命之源,也是人类最宝贵的资源。请按要求回答下列问题:
Ⅰ.探究水的组成(图1)
(1)电解水探究水的组成:实验前,向水中加入少量氢氧化钠的目的是________;该反应的符号表达式为________。
(2)电解水一段时间后,abc管内液面高度由高到低的顺序为________。
(3)该实验证明了水是由________(填化学符号)元素组成的。
(4)从微观解释化学变化的本质是________。
Ⅱ.探究水的净化(图2)
(5)可以通过操作1(名称是________)去除泥沙等不溶性杂质,用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、________,该仪器的作用是________。
(6)此流程中活性炭的作用是________,生活中将硬水软化的常用方法是________。
17. 兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。
Ⅰ.实验室制氧气
(1)写出有标号的仪器名称:①________。
(2)加热高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气的装置组合为________,当观察到________现象时开始收集。写出该反应的符号表达式________。
(3)实验室还可用装置E收集氧气,验证氧气已收集满了的方法是________。(写出具体的操作,现象,结论。)
(4)装置B和装置C相比,选B装置制氧气的优点是________。
(5)含碳铁丝在氧气中燃烧出现火星四射的现象,纯铁丝在氧气中燃烧无火星四射的现象,请你猜测产生火星四射的现象与________元素有关,写出铁丝燃烧的符号表达式________,反应过程中还产生了一种气体,该气体可能为________(填名称)。
Ⅱ.自制简易鱼泵
(6)研究小组自制了一款简易鱼泵,装置如下图1所示。
选用过氧化氢溶液与植物汁液(与二氧化锰作用相同)为鱼缸供氧;
为得到平稳气流,过氧化氢溶液应放于塑料瓶________(选填“1”或“2”)(调节滴加速度)
(7)写出上述供氧反应的符号表达式________。
Ⅲ.自制简易制氧机
(8)过硫酸钠与水反应生成硫酸钠和氧气,利用相关材料自制制氧机如图2所示:实验中,大塑料瓶温热,与输液管相连的小塑料瓶内有气泡产生。输液管小塑料瓶中水的作用是________(填序号)。
A. 观察气体流速 B. 使气体湿润 C. 降低气体温度 D. 提升氧气产量
(9)实验过程中,大塑料瓶鼓起来,原因是________。
18. 尿素是农业生产中常用的氮肥,下图是某地某生物化工股份有限公司生产尿素的流程图,图中以经过除尘、除二氧化碳、除水的空气为原料生产尿素(部分生成物已省略),请回答有关问题。
(1)从微观角度解释空气在加压条件下变为液态的原因:________。
(2)变化①是从空气中分离出氧气和氮气等成分,主要利用了它们的________(选填“密度”或“沸点”)不同,将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是________。
(3)步骤②中煤燃烧时________热量(填“吸收”或“释放”)。
(4)合成塔中氮气和氢气在高温、高压条件下反应生成氨气,此反应属于________反应(填基本反应类型)。
(5)该生产流程中可以循环利用的物质是________。(填化学式)
(6)计算步骤④中尿素的相对分子质量________。
19. 随着全球“双碳”目标的提出,氨作为氢的载体,越来越引起重视,氨气正在由肥料走向燃料。随着科技的不断发展,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用。
I.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数如下表:
(爆炸极限是指可燃性气体泄漏到空气中遇明火可能会发生爆炸的浓度范围)
性质参数
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性气味
沸点/℃
爆炸限值/%
4~75
15~28
水中溶解度
难溶于水
极易溶于水
(1)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与________有关,氨气在纯氧中可以完全燃烧,生成水和氮气,写出该反应的符号表达式________。
(2)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有________。(写1点即可)
(3)在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度(如图1):
【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
分析图1中数据发现,当“当量比”在________(填字母)范围内,且_________时,燃料燃烧速度最快。
A.0.6~0.8 B.0.8~1.0 C.1.1~1.2 D.1.3~1.4
Ⅱ.探究制备氨燃料的方法
【方案1】利用加热碳酸氢铵制备氨气。
【方案2】利用氯化铵水溶液和氢氧化钠水溶液混合加热制备氨气。
【资料卡片】1.氨气极易溶于水,形成的水溶液遇到无色酚酞溶液后,会使酚酞溶液变红色。
2.碱石灰有吸水性,常用作干燥剂。
(4)写出方案1中加热碳酸氢铵制氨气的符号表达式:________,经分析,方案1不合理,理由是________。
(5)利用氯化铵()溶液和氢氧化钠(NaOH)溶液混合加热制氨气并生成水和氯化钠(NaCl),实验过程中发现此方法制得的氨气量较少,可能的原因是________。
(6)经讨论改用加热氯化铵()和氢氧化钙固体混合物来提高氨气产量(如图2),当出现________现象时证明氨气收集满了。
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九年级化学
2026.10
(考试时间:60分钟 满分:60分)
请注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分
2.所有试题的答案均须填写在答题卡上,答案写在试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
第一部分 选择题(共20分)
第1~10题,每小题只有一个选项符合题意。每小题1分,共10分。
1. 《天工开物》中记载制陶的过程:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之,……凡坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举火,……”其中涉及化学变化的是
A. 掘地 B. 干燥 C. 堆积 D. 燃薪
【答案】D
【解析】
【详解】A. 掘地是指挖掘地面取粘土的过程,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B. 干燥是指将陶坯中的水分蒸发掉,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
C. 堆积是指将干燥后的陶坯堆放在窑中,没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D. 燃薪是指燃烧柴火(“燃薪举火”)的过程,燃烧过程有新物质生成,属于化学变化,故选项正确。
故选:D。
2. 为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是
A. 徐寿 B. 徐光宪 C. 闵恩泽 D. 屠呦呦
【答案】C
【解析】
【详解】A、徐寿翻译了《化学鉴原》等并创造出铝、钾、钠等化学元素汉语名称,是我国近代化学启蒙者,故选项错误;
B、徐光宪提出了稀土分离的全新理论,被誉为“中国稀土之父”,故选项错误;
C、闵恩泽是中国炼油催化应用科学的奠基者,研发了多种用于石油化工生产的催化剂,故选项正确;
D、屠呦呦发现并提取了有效治疗疟疾的青蒿素,因其在中草药成分研究领域的杰出贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖,故选项错误;
故选:C。
3. 下列实验操作正确的是
A. 取用液体 B. 加热固体 C. 点燃酒精灯 D. 检查气密性
【答案】D
【解析】
【详解】A.倾倒液体时,瓶塞未倒放在桌面、标签未朝向手心、瓶口未紧贴试管口,不符合液体取用的操作规范,易污染试剂、腐蚀标签,A错误。
B.加热固体时试管口应略向下倾斜,防止反应产生的冷凝水倒流炸裂试管,图中试管口向上倾斜,B错误。
C.禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,易导致酒精洒出引发火灾,C错误。
D.检查气密性采用微热法,手握试管使管内空气受热膨胀,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,D正确。
4. 切开的苹果暴露在空气中,切面变成褐色。小明同学猜测:苹果果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质。就小明的行为而言,属于科学探究环节中的
A. 提出问题 B. 形成假设 C. 设计实验 D. 得出结论
【答案】B
【解析】
【详解】A. 提出问题是针对现象进行疑问,本题没有提出疑问,不符合题意。
B. 小明根据苹果切面变色的现象,猜测果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质,属于根据观察到的现象作出猜想、形成假设,符合题意。
C. 设计实验是规划实验步骤、操作方案,题干没有设计相关实验,不符合题意。
D. 得出结论是根据实验现象总结最终观点,题干还未进行实验,没有得出结论,不符合题意。
5. 下列对实验现象的描述不正确的是
A. 红磷燃烧:暗红色固体燃烧,产生大量白色烟雾
B. 加热“铜绿”:绿色固体会变成黑色固体,管壁出现小水珠
C. 硫在氧气中燃烧:产生明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体
D. 镁条在空气中燃烧:生成了白色固体
【答案】A
【解析】
【详解】A.红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒,现象应为产生大量白烟,“白色烟雾”混淆了烟和雾的概念,A符合题意。
B.铜绿是碱式碳酸铜,受热分解生成黑色氧化铜、水和二氧化碳,因此绿色固体变黑、管壁出现小水珠,B不符合题意。
C.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,现象为产生明亮蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,C不符合题意。
D.镁条在空气中燃烧生成氧化镁白色固体,D不符合题意。
6. 下列关于物质性质和用途的对应关系,说法正确的是
A. 酒精易挥发,可用于杀菌消毒
B. 石墨质软,可用作电极
C. 稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用作霓虹灯
D. 镁呈银白色,可用作烟花
【答案】C
【解析】
【详解】A. 酒精可用于杀菌消毒的原因是酒精能使病菌的蛋白质发生变性,和易挥发的性质无关,错误。
B. 石墨用作电极是因为石墨具有优良的导电性,和质软的性质无关(质软是石墨可制作铅笔芯的原因之一),错误。
C. 稀有气体通电时能发出不同颜色的光,该性质恰好对应制作霓虹灯的用途,正确。
D. 镁可用作烟花是因为镁燃烧时会发出耀眼的白光,和镁本身呈银白色的外观性质无关,错误。
7. 二十四节气是我国古人智慧的结晶,指导着农耕和生活。下列有关说法错误的是
A. 大暑:烈日炎炎,暑气蒸腾,说明温度升高,水分子运动加快
B. 清明:百花齐放,香味扑鼻,闻到花香说明分子在不断地运动
C. 寒露:露水凝结,白霜渐生,此过程中水分子的体积逐渐减小
D. 雨水:早春时节,细雨蒙蒙。降雨过程中水分子的化学性质不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子运动速率随温度升高而加快,烈日下温度高,水分子运动加速导致蒸发加快,对应“暑气蒸腾”的现象,表述正确。
B.闻到花香是花香分子不断运动、扩散到空气中被人感知的结果,可证明分子在永不停息做无规则运动,表述正确。
C.露水凝结、结霜属于水的三态变化,是物理变化,过程中水分子本身的体积、质量均不改变,仅水分子之间的间隔发生变化,表述错误。
D.降雨是水由气态变为液态的物理变化,水分子本身没有变化,而分子是保持物质化学性质的最小粒子,因此水分子的化学性质不变,表述正确。
8. 下列不属于缓慢氧化的是
A. 奔跑时急促呼吸 B. 钢铁生锈
C. 食物腐烂 D. 蜡烛安静地燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A.呼吸作用是生物体内有机物与发生的缓慢反应,无明显剧烈现象,属于缓慢氧化。
B.钢铁生锈是和空气中的、水蒸气长时间作用的缓慢反应,属于缓慢氧化。
C.食物腐烂是进行速率平缓、无明显发光放热剧烈现象的氧化反应,属于缓慢氧化。
D.燃烧是发光放热的剧烈氧化反应,不属于缓慢氧化。
9. 在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜在加热条件下可与氧气反应生成氧化铜,转化可实现。
B.氯酸钾分解生成氧气需要二氧化锰作催化剂且加热,题干仅给出二氧化锰,缺少加热条件,反应无法发生,转化不能实现。
C.磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,转化可实现。
D.碳在足量氧气中点燃生成二氧化碳,转化可实现。
10. 分析推理是化学学习中常用的思维方法,下列分析推理正确的是
A. 氧气由氧元素组成,所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素
B. 氮气可用作保护气,因为其化学性质稳定,不会和任何物质发生反应
C. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的物质,所以它们的性质完全相同
D. 化学变化常伴随着发光、放热等现象,所以有发光、放热等现象的变化一定属于化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据初中化学的质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,氧气由氧元素组成,因此制取氧气的反应物中一定含有氧元素,推理正确。
B.氮气化学性质稳定,常用作保护气,但它并非完全不和任何物质反应,在特定条件下也能发生化学反应,推理错误。
C.金刚石和石墨都由碳元素组成,但二者碳原子的排列方式不同,因此物理性质差异很大,比如金刚石硬度极高、石墨质软可导电,性质不会完全相同,推理错误。
D.发光放热的变化不一定是化学变化,比如灯泡通电发光放热,没有新物质生成,属于物理变化,推理错误。
第11~15题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共10分。
11. 建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是
A. 纯净物、混合物的关系 B. 可加热仪器分类
C. 原子结构 D. 化学反应关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质分为纯净物和混合物,二者是并列的、互斥的分类关系,不存在包含关系,不是纯净物属于混合物,错误。
B.试管可以直接加热,不属于间接加热仪器;锥形瓶不能直接加热,属于间接加热仪器,错误。
C.原子是由居于中心的原子核和核外电子构成的,原子核由质子和中子构成,模型里质子不属于原子核、电子和原子核的排布关系完全错误,错误。
D.化合反应是“多变一”的反应,氧化反应是物质和氧发生的反应,部分反应既是化合反应又是氧化反应(比如碳燃烧生成二氧化碳),二者属于交叉关系,正确。
12. 区别下列各组内物质,所选择的试剂或方法错误的是
A. 二氧化锰和高锰酸钾:观察固体颜色
B. 空气、氧气和氮气:伸入带火星的木条
C. 水和酒精:闻气味
D. 氯化钠溶液和氯化钙溶液:取样品加入肥皂水
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化锰是黑色固体,高锰酸钾是暗紫色固体,通过观察颜色可以区分,方法正确。
B.带火星的木条伸入氧气中复燃,但伸入空气和氮气中均无明显复燃现象(在空气中木条也不会明显复燃,在氮气中直接熄灭),无法区分空气和氮气,方法错误。
C.水是无气味的液体,酒精有特殊醇香气味,通过闻气味可以区分,方法正确。
D.氯化钙溶液含有较多钙离子,属于硬水,加入肥皂水后振荡浮渣多、泡沫少;氯化钠溶液对应的是软水,加肥皂水后泡沫多、浮渣少,可以区分,方法正确。
13. 分析实验中的异常现象是必备的科学素养,下列对实验中出现的异常现象分析不合理的是
选项
异常现象
分析
A
向试管中加入铜绿粉末,沾在管壁
药品放在试管口后把试管竖立
B
用量筒量取7.5 ml的水时,水偏多
读数时俯视
C
铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底炸裂
瓶内未预留水
D
排水法收集的氧气纯度低
集气瓶中水未装满
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.取用粉末状铜绿时,正确操作是先将试管横放,用药匙/纸槽把药品送到试管底部再直立试管。若把药品放在试管口后直接竖立试管,药品就会沾在管壁,分析合理。
B.量筒读数时俯视,视线从上方斜向下看向凹液面,会导致读数大于实际液体体积,也就是实际量取的水偏少,而非偏多,分析不合理。
C.铁丝在氧气中燃烧会生成高温熔融物,若集气瓶底没预留水(或铺细沙),高温熔融物溅落会炸裂瓶底,分析合理。
D.排水法收集氧气时,若集气瓶中水未装满,瓶内残留有空气,最终收集到的氧气就会混有空气导致纯度低,分析合理。
14. “氧烛”是一种常用于潜艇中的化学氧源,主要成分氯酸钠(受热易分解生成氯化钠和氧气)、催化剂、镁粉(燃烧时放热,为氯酸钠分解提供所需热量),按压火帽启动装置(如图)反应即开始。下列说法正确的是
A. 氧烛是纯净物
B. 氧烛中反应既有分解反应,也有化合反应
C. 使用完后,产氧药块中原物质的质量均减少
D. 镁粉用量越多越好
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧烛由氯酸钠、催化剂、镁粉等多种物质组成,属于混合物,不是纯净物,错误。
B.镁粉燃烧生成氧化镁,符合“多变一”特征,属于化合反应;氯酸钠受热分解生成氯化钠、氧气,符合“一变多”特征,属于分解反应,因此两类反应均存在,正确。
C.催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变,因此产氧药块中催化剂的质量不会减少,错误。
D.镁粉燃烧会消耗氧气,若镁粉用量过多,会消耗大量反应生成的氧气,降低最终产氧量,并非越多越好,错误。
15. 图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量。其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图2、图3是红磷、木炭分别在该装置中燃烧测得的压强-时间关系图(装置气密性良好,是集气瓶内初始压强,p和分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的压强。下列说法错误的是
A. 燃烧匙内所装红磷的用量对实验结果是有影响的
B. 两个反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的
C. 图3中,是因为反应过程中消耗的氧气体积与生成的二氧化碳体积相等
D. 若图2中,则可推出氧气约占空气总体积的21%
【答案】B
【解析】
【详解】A.若红磷用量不足,无法完全消耗集气瓶内氧气,会导致测定结果偏小,因此红磷用量对实验结果有影响,表述正确。
B.红磷燃烧的产物为固体,无大量气体生成,两个反应初始阶段压强瞬间变大的共同原因是燃烧放热,使瓶内气体受热膨胀,并非都由产生大量气体导致,表述错误。
C.木炭燃烧的反应为,同温同压下,反应消耗的体积与生成的体积相等,因此恢复室温后瓶内压强与初始压强相等,即,表述正确。
D.同温同体积条件下,气体压强之比等于气体体积之比,图2反应后压强为,说明消耗的氧气对应的压强为,可推出氧气约占空气总体积的21%,表述正确。
第二部分 非选择题(共40分)
16. 水是生命之源,也是人类最宝贵的资源。请按要求回答下列问题:
Ⅰ.探究水的组成(图1)
(1)电解水探究水的组成:实验前,向水中加入少量氢氧化钠的目的是________;该反应的符号表达式为________。
(2)电解水一段时间后,abc管内液面高度由高到低的顺序为________。
(3)该实验证明了水是由________(填化学符号)元素组成的。
(4)从微观解释化学变化的本质是________。
Ⅱ.探究水的净化(图2)
(5)可以通过操作1(名称是________)去除泥沙等不溶性杂质,用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、________,该仪器的作用是________。
(6)此流程中活性炭的作用是________,生活中将硬水软化的常用方法是________。
【答案】(1) ①. 增强水的导电性 ②.
(2)c>a>b (3)H、O
(4)分子拆分,原子重组
(5) ①. 过滤 ②. 玻璃棒 ③. 引流
(6) ①. 吸附色素和异味 ②. 煮沸
【解析】
【小问1详解】
纯水的导电性很弱,加入少量氢氧化钠可解离出自由移动的离子,增强水的导电性,加快电解速率;电解水生成氢气和氧气,按照要求书写对应符号表达式。
【小问2详解】
电解水时“正氧负氢、氢二氧一”:a管连接电源正极,生成氧气体积小;b管连接电源负极,生成氢气体积大。两管内生成气体越多,管内液面下降越多,中间的c管和两管连通,液面几乎没有气体挤占,因此液面高度从高到低为c>a>b。
【小问3详解】
电解水生成只含氢元素的氢气和只含氧元素的氧气,根据化学反应前后元素种类不变,证明水由H、O元素组成。
【小问4详解】
化学变化的微观本质是:反应中水分子分解为氢原子和氧原子,氢原子重新结合为氢分子、氧原子重新结合为氧分子,即分子破裂为原子,原子重新组合成新的分子。
【小问5详解】
过滤是分离固液混合物、除去不溶性泥沙杂质的操作;该操作除给定仪器外还需要玻璃棒,作用是引流,防止待过滤液体洒出或冲破滤纸。
【小问6详解】
活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;生活中常用煮沸的方法,将水中可溶性钙镁化合物转化为沉淀,降低水的硬度。
17. 兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。
Ⅰ.实验室制氧气
(1)写出有标号的仪器名称:①________。
(2)加热高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气的装置组合为________,当观察到________现象时开始收集。写出该反应的符号表达式________。
(3)实验室还可用装置E收集氧气,验证氧气已收集满了的方法是________。(写出具体的操作,现象,结论。)
(4)装置B和装置C相比,选B装置制氧气的优点是________。
(5)含碳铁丝在氧气中燃烧出现火星四射的现象,纯铁丝在氧气中燃烧无火星四射的现象,请你猜测产生火星四射的现象与________元素有关,写出铁丝燃烧的符号表达式________,反应过程中还产生了一种气体,该气体可能为________(填名称)。
Ⅱ.自制简易鱼泵
(6)研究小组自制了一款简易鱼泵,装置如下图1所示。
选用过氧化氢溶液与植物汁液(与二氧化锰作用相同)为鱼缸供氧;
为得到平稳气流,过氧化氢溶液应放于塑料瓶________(选填“1”或“2”)(调节滴加速度)
(7)写出上述供氧反应的符号表达式________。
Ⅲ.自制简易制氧机
(8)过硫酸钠与水反应生成硫酸钠和氧气,利用相关材料自制制氧机如图2所示:实验中,大塑料瓶温热,与输液管相连的小塑料瓶内有气泡产生。输液管小塑料瓶中水的作用是________(填序号)。
A. 观察气体流速 B. 使气体湿润 C. 降低气体温度 D. 提升氧气产量
(9)实验过程中,大塑料瓶鼓起来,原因是________。
【答案】(1)酒精灯 (2) ①. AF ②. 导管口有连续均匀气泡冒出时 ③.
(3)将带火星的木条放在 a 导管口,若木条复燃,则证明氧气已收集满
(4)可以控制反应速率(或可以控制液体药品的滴加速率,得到平稳的气流等)
(5) ①. C ②. ③. 二氧化碳
(6)1 (7) (8)ABC
(9)过硫酸钠与水反应生成氧气,使大塑料瓶内气体增多,压强增大,大于外界大气压,导致大塑料瓶鼓起来
【解析】
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
加热高锰酸钾制取氧气属于“固体加热型”,发生装置应选 A(试管口有棉花);收集较纯净的氧气应使用排水法,即装置 F;排水法收集时,刚开始排出的气体是装置内的空气,需等到导管口有连续均匀气泡冒出时再开始收集;高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【小问3详解】
装置 E 为多功能瓶,氧气密度比空气大,应从长导管(b)进气,短导管(a)出气。 验满时,需在出气口(a 端)检验。
【小问4详解】
B 装置使用了分液漏斗,C 装置使用了长颈漏斗。 分液漏斗可以通过活塞控制液体的滴加速度,从而控制反应速率。
【小问5详解】
对比含碳铁丝和纯铁丝,差异在于“碳”,故火星四射与碳元素有关; 铁丝燃烧生成四氧化三铁;含碳铁丝中的碳在氧气中燃烧会生成二氧化碳(或一氧化碳)。
【小问6详解】
简易鱼泵中,塑料瓶 1 在上,塑料瓶 2 在下。 通过调节滴加速度,应让过氧化氢溶液滴入含有催化剂的瓶中。 将过氧化氢放在上方的塑料瓶 1 中,通过输液管滴入下方的塑料瓶 2(含植物汁液/催化剂),可以控制反应速率,得到平稳气流。
【小问7详解】
过氧化氢在催化剂(植物汁液)作用下分解生成水和氧气。符号表达式为
【小问8详解】
氧气通过水时,可以通过气泡观察流速,A选项符合题意;
B. 氧气穿过水层会被湿润,B选项符合题意;
C.反应放热使生成的氧气温度较高,通过水可降低气体温度,C选项符合题意;
D. 水不能增加氧气产量,D选项不符合题意。
综上所述,选ABC。
【小问9详解】
过硫酸钠与水反应生成氧气,大塑料瓶是密闭的。 反应产生气体,导致瓶内气压增大,大于外界大气压,从而使大塑料瓶鼓起来。
18. 尿素是农业生产中常用的氮肥,下图是某地某生物化工股份有限公司生产尿素的流程图,图中以经过除尘、除二氧化碳、除水的空气为原料生产尿素(部分生成物已省略),请回答有关问题。
(1)从微观角度解释空气在加压条件下变为液态的原因:________。
(2)变化①是从空气中分离出氧气和氮气等成分,主要利用了它们的________(选填“密度”或“沸点”)不同,将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是________。
(3)步骤②中煤燃烧时________热量(填“吸收”或“释放”)。
(4)合成塔中氮气和氢气在高温、高压条件下反应生成氨气,此反应属于________反应(填基本反应类型)。
(5)该生产流程中可以循环利用的物质是________。(填化学式)
(6)计算步骤④中尿素的相对分子质量________。
【答案】(1)
分子间存在间隔,加压时分子间间隔减小
(2) ①.
沸点 ②.
燃着的木条熄灭 (3)
释放 (4)
化合 (5)
、
(6)
60
【解析】
【小问1详解】
气体分子间隔较大,加压后分子间隔变小,气态空气转化为液态。
【小问2详解】
分离液态空气的原理是利用各组分沸点不同实现分离;氮气沸点低于氧气,液态空气升温时氮气先汽化逸出,氮气不支持燃烧,因此燃着的木条熄灭。
【小问3详解】
燃烧属于放热反应,煤燃烧过程释放热量。
【小问4详解】
氮气和氢气反应生成氨气,符合“多变一”的化合反应特征。
【小问5详解】
流程中合成塔排出的未反应的氮气和氢气经分离后重新通入合成塔参与反应,可以循环利用。
【小问6详解】
相对分子质量是构成分子的各原子相对原子质量之和,尿素相对分子质量计算式为:。
19. 随着全球“双碳”目标的提出,氨作为氢的载体,越来越引起重视,氨气正在由肥料走向燃料。随着科技的不断发展,氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用。
I.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数如下表:
(爆炸极限是指可燃性气体泄漏到空气中遇明火可能会发生爆炸的浓度范围)
性质参数
氢气
氨气
颜色、气味
无色、无味
无色、刺激性气味
沸点/℃
爆炸限值/%
4~75
15~28
水中溶解度
难溶于水
极易溶于水
(1)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与________有关,氨气在纯氧中可以完全燃烧,生成水和氮气,写出该反应的符号表达式________。
(2)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有________。(写1点即可)
(3)在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度(如图1):
【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
分析图1中数据发现,当“当量比”在________(填字母)范围内,且_________时,燃料燃烧速度最快。
A.0.6~0.8 B.0.8~1.0 C.1.1~1.2 D.1.3~1.4
Ⅱ.探究制备氨燃料的方法
【方案1】利用加热碳酸氢铵制备氨气。
【方案2】利用氯化铵水溶液和氢氧化钠水溶液混合加热制备氨气。
【资料卡片】1.氨气极易溶于水,形成的水溶液遇到无色酚酞溶液后,会使酚酞溶液变红色。
2.碱石灰有吸水性,常用作干燥剂。
(4)写出方案1中加热碳酸氢铵制氨气的符号表达式:________,经分析,方案1不合理,理由是________。
(5)利用氯化铵()溶液和氢氧化钠(NaOH)溶液混合加热制氨气并生成水和氯化钠(NaCl),实验过程中发现此方法制得的氨气量较少,可能的原因是________。
(6)经讨论改用加热氯化铵()和氢氧化钙固体混合物来提高氨气产量(如图2),当出现________现象时证明氨气收集满了。
【答案】(1) ①. 氧气的浓度(或反应物浓度) ②.
(2)氨气的爆炸极限范围更小,存储使用时更不容易发生爆炸(或氨气沸点更高,更易液化储存;氨气有刺激性气味,泄漏后易被察觉;氨气极易溶于水,泄漏后可快速用水吸收处理,任写1点即可)
(3) ①. C ②. 40%
(4) ①. ②. 加热碳酸氢铵会同时生成氨气、水和二氧化碳,得到的氨气中混有大量二氧化碳和水蒸气,无法收集到纯净的氨气
(5)氨气极易溶于水,反应在水溶液中进行,大量生成的氨气溶解在水中,无法从溶液中逸出,导致收集到的氨气量少
(6)试管口蘸有酚酞溶液的棉花变为红色
【解析】
【小问1详解】
空气中氧气浓度低氨气无法燃烧,纯氧中氧气浓度高可以燃烧,说明燃烧和氧气浓度有关;根据题干提示的反应物、生成物和反应条件,写出对应符号表达式。
【小问2详解】
对比表格参数,从爆炸安全性、储存难度、泄漏易察觉性等角度任选合理结论即可。
【小问3详解】
观察燃烧速度曲线,所有曲线的峰值都出现在当量比1.1~1.2的区间内,且代表的方块曲线始终处于最上方,燃烧速度数值最大。
【小问4详解】
碳酸氢铵受热分解生成三种产物,产物混杂导致无法得到纯净氨气,因此方案不合理。
【小问5详解】
结合题干给出的“氨气极易溶于水”的性质,分析溶液体系中氨气大量溶解的问题。
【小问6详解】
根据资料卡片,氨气逸出接触到棉花上的酚酞溶液后,会使酚酞变红,棉花变红说明氨气已经收集满。
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