精品解析:河南郑州市第八中学2026-2027学年九年级上学期期中学情监测化学试卷
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内容正文:
2026—2027学年上学期期中学情监测
九年级化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Ca-40 Fe-56
一、选择题(本题包括14个小题,每小题2分,共28分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 河南地处中原,四季分明。下列四季更替中的变化属于化学变化的是
A. 春季微风轻拂 B. 夏季雨后彩虹 C. 秋季落叶腐烂 D. 冬季降雪结冰
2. 下列对科学家在化学上的贡献叙述正确的是
A. 闵恩泽研发了石油催化剂
B. 拉瓦锡发现了元素周期律
C. 阿伏加德罗发现了质量守恒定律
D. 道尔顿提出了分子学说
3. 规范操作是实验成功的前提。下列实验操作正确的是
A. 量取液体 B. 吸取液体
C. 添加酒精 D. 检查装置气密性
4. 下列有关物质的分类正确的是
A. 化合物:澄清石灰水、四氧化三铁 B. 混合物:过氧化氢溶液、冰水共存物
C. 纯净物:干净的空气、二氧化锰 D. 空气污染物:一氧化碳、二氧化硫和臭氧
5. 钛合金广泛用于航天领域,工业生产钛的过程中有一步反应为:,则X的化学式为
A. C B. C. D. CO
6. 分类是学习和研究化学的常用方法。下列说法不正确的是
A. 化合反应、分解反应都属于基本反应类型
B. 镁条燃烧、加热铜片都属于化合反应
C. 钢铁锈蚀、食物腐烂都属于缓慢氧化
D. 氧、硅、铁是地壳中含量最多的三种元素
7. 用数轴表示某些化学知识,直观、简明、易记。下列表示正确的是
A. 分子间的间隔: B. 原子核外电子数:
C. 原子序数: D. 空气中物质的含量:
8. 下图是四种粒子的结构示意图,下列有关说法正确的是
A. ④表示的粒子属于非金属元素 B. ①表示的粒子在化学变化时易形成阳离子
C. ①②③④表示四种不同元素 D. ③表示的粒子符号为S
9. 分析、推理、归纳是学习化学常用的思维方法。下列说法正确的是
A. 同种元素具有相同质子数,则质子数相同的微粒一定属于同种元素
B. 阳离子一定带正电荷,则带有正电荷的粒子一定是阳离子
C. 物质发生化学变化时,原子的种类不变,则元素的种类也不变
D. 钠原子(Na)和钠离子()核电荷数相同,化学性质相似
10. 利用分解和合成探究水的组成过程,对形成研究物质组成的思路与方法有重要意义。下列说法错误的是
A. 图1中,管b产生的气体能使带火星的木条复燃
B. 图1中,管a、管b产生的气体质量比为2∶1
C. 图2中,氢气点燃前必须验纯
D. 两个实验都可得出水由氢元素和氧元素组成
11. 化学学习小组开展跨学科实践活动,利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器。下列有关该供氧器制氧原理的说法不正确的是
A. 左瓶相当于实验室制氧气的发生装置
B. 可通过右瓶观察氧气的供给速率
C. 可通过右瓶使输出的氧气保持湿润
D. 左瓶中发生的变化属于分解反应,二氧化锰提高了产生氧气的质量
12. 如图是某品牌补钙药品标签,下列说法正确的是
XX儿童咀嚼片
[主要成分]碳酸钙(CaCO3)
[规格]2g/片
每片中含:CaCO3≥1.5g
[食用方法]嚼食:每日两片
A. 该钙片为纯净物
B. 碳酸钙中钙元素质量分数最大
C. 如果按规定用量,每天至少可以摄入“钙”的质量是1.2g
D. 碳酸钙中钙、碳、氧元素质量比为40∶12∶16
13. 下列图像不能正确反映对应变化关系的是
A. ①在密闭装置内(无其它物质)加热高锰酸钾制氧气
B. ②一定量的镁条在空气中燃烧生成氧化镁的质量
C. ③加热高锰酸钾制氧气前后二氧化锰质量变化
D. ④向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气
14. 已知一定质量的纯净物A与4.8g氧气恰好完全反应,生成4.4gCO2和3.6gH2O,下列说法正确的是
A. A中一定含有碳、氢两种元素、可能含有氧元素
B. A的化学式为CH4O
C. A中碳元素和氧元素质量比为1∶1
D. CO2与H2O的化学计量数比为11∶9
二、填空题(本题包括6个小题,每空2分,共32分)
15. 请用化学用语填空。
(1)保持二氧化碳化学性质最小的微粒是______。
(2)红磷在空气中燃烧的化学方程式______。
(3)镁带在空气中燃烧的化学方程式_______。
16. 小东周末从嵩山带回一瓶浑浊的山泉水,他在化学实验室进行净化水实验,最终制成蒸馏水,流程如图所示:
(1)操作①所用玻璃仪器有烧杯、漏斗和______;若该实验后所得滤液仍然浑浊,可能造成的原因是_____(任填一种原因)。
(2)操作②中加入物质的主要作用是_____。
17. 如图所示是某化学小组部分实验过程的装置图:
(1)如图中所称食盐的质量为_____g。小东用托盘天平在称取16.6g食盐过程中,发现指针偏向左边,下列操作正确的是______(填字母序号)。
A.调节平衡螺母 B.在左盘加入砝码 C.向右移动游码 D.减少左盘的食盐
(2)如图都是探究蜡烛的燃烧产物:
①C图实验目的是______。
②D图实验,向外拉注射器,观察到_____,证明蜡烛燃烧生成二氧化碳。
18. 图甲是教材中证明分子性质的实验,图乙是改进后的实验装置。
(1)按乙所示装置(夹持装置略去)进行实验:关闭止水夹,将少量浓氨水注入A试管中,观察到A中浸有酚酞溶液的棉花变红。若要证明氨分子在不断运动,接下来的操作是______。
(2)两个实验都体现出浓氨水具有的物理性质是______性。
19. 甲、乙、丙、丁是初中常见四种物质。甲、乙是组成元素完全相同的化合物,常温下均为液体;丙、丁是气体单质。一定条件下转化关系如图(“—”表示物质间能发生反应,“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略)。
(1)写出甲→丙的化学方程式:______。
(2)写出乙→丁的化学方程式______。
(3)下列有关说法中错误的是_______(填序号)。
①甲、乙、丙、丁四种物质均由分子构成
②甲→丙的反应中必须加入催化剂才能进行
③各元素在甲和乙两物质中的化合价相同
20. 现有四种含铁化合物:①FeO;②Fe2O3;③Fe3O4;④FeS,其含铁元素的质量分数由大到小的排列顺序是______(填序号)。
三、简答题(本题包括4个小题,共20分)
21. 请从分子的角度解释下列生产、生活中的现象。
(1)氧气和液氧都能支持燃烧。
(2)水和过氧化氢化学性质不同的原因是什么?
22. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它能和许多物质发生化学反应,请回答问题:
(1)从现象角度:甲、乙、丙装置三种物质在氧气和空气中燃烧的现象不同的原因是______。
(2)从操作角度:甲中铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入盛有氧气的集气瓶中。该实验的化学方程式______。
(3)从装置角度:小东同学想用硫粉代替红磷测定空气中的氧气含量(如图),小明认为他的实验不能成功,小明的理由是______。
23. 2026年2月,我国科学家在国际期刊《科学》发表合成“绿氨”量产颠覆性路径解决办法。
(1)氮气和氢气在一定条件下生成氨气(),反应的化学方程式为______。
(2)如图a、b、c三幅模型图表示合成氨气的微观过程,则从反应开始到结束的排列顺序应为______(用字母表示)。
24. 化学兴趣小组设计如图实验装置(A中加热装置已省略)验证质量守恒定律。
(1)A、B、C三个实验的变化中,遵守质量守恒定律的是______(填字母)。
(2)装置B反应前天平平衡,反应后天平不平衡,指针向右,请分析原因______。
(3)请你从微观角度阐释质量守恒定律的本质原因______。
四、综合应用题(共20分)
25. 长征五号运载火箭芯一级常使用液氢和液氧作推进剂,二者燃烧生成水,释放出巨大能量将飞船送入预定轨道。请结合所学化学知识,回答下列问题。
I.氧气的实验室制取
(1)写出标号仪器的名称:①______;②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气,反应的化学方程式______,选择的装置组合是______(从序号A-E中选择)。
(3)请写出用高锰酸钾制取氧气过程中,可能导致试管炸裂的一种原因:______。
(4)若用C装置收集氧气,写出检验氧气是否收集满的方法______。
(5)CO2是能溶于水且密度比空气大的气体,实验室常用固体大理石与液体稀盐酸在室温下反应制取。实验室制取二氧化碳应选择的装置组合是______(从序号A-E中选择)。
(6)若通过排水量测定所收集到的氧气体积,若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸?请在图中画出______。
II.火箭推进剂中液氧质量的计算
(7)要将卫星送达预定轨道,某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭至少需要携带液氧的质量是多少?
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2026—2027学年上学期期中学情监测
九年级化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Ca-40 Fe-56
一、选择题(本题包括14个小题,每小题2分,共28分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 河南地处中原,四季分明。下列四季更替中的变化属于化学变化的是
A. 春季微风轻拂 B. 夏季雨后彩虹 C. 秋季落叶腐烂 D. 冬季降雪结冰
【答案】C
【解析】
【详解】A、春季微风轻拂,此过程中没有新物质生成,属于物理变化;
B、夏季雨后彩虹,此过程中没有新物质生成,属于物理变化;
C、秋季落叶腐烂,发生缓慢氧化,有新物质生成,属于化学变化;
D、冬季降雪结冰,只是水的状态变化,没有新物质生成,属于物理变化。
故选C。
2. 下列对科学家在化学上的贡献叙述正确的是
A. 闵恩泽研发了石油催化剂
B. 拉瓦锡发现了元素周期律
C. 阿伏加德罗发现了质量守恒定律
D. 道尔顿提出了分子学说
【答案】A
【解析】
【详解】A.闵恩泽是我国石油化工领域的著名专家,成功研发了多种石油炼制专用催化剂,叙述正确。
B.拉瓦锡通过定量实验测定空气组成、总结出质量守恒定律;元素周期律是门捷列夫发现的,该选项错误。
C.阿伏加德罗提出了分子学说,明确了分子与原子的概念差异;质量守恒定律是拉瓦锡的研究成果,该选项错误。
D.道尔顿提出了近代原子论,分子学说是阿伏加德罗提出的,该选项错误。
3. 规范操作是实验成功的前提。下列实验操作正确的是
A. 量取液体 B. 吸取液体
C. 添加酒精 D. 检查装置气密性
【答案】A
【解析】
【详解】A.量筒量取液体读数时,视线需与液体凹液面的最低处保持水平,图示操作符合要求,正确。
B.胶头滴管吸取液体时,应先在瓶外挤压胶头排出空气再伸入试剂,且试剂瓶瓶塞要倒放;图示瓶塞正放、伸入液体后才挤压胶头,会污染试剂,错误。
C.向燃着的酒精灯内添加酒精极易引发火灾,属于严重违规操作,错误。
D.该装置的长颈漏斗与外界大气相通,未加水液封长颈漏斗下端的情况下,手握试管时气体会从长颈漏斗逸出,无法观察到导管口气泡,不能检验气密性,错误。
4. 下列有关物质的分类正确的是
A. 化合物:澄清石灰水、四氧化三铁 B. 混合物:过氧化氢溶液、冰水共存物
C. 纯净物:干净的空气、二氧化锰 D. 空气污染物:一氧化碳、二氧化硫和臭氧
【答案】D
【解析】
【详解】A、澄清石灰水中含有氢氧化钙和水,属于混合物;四氧化三铁是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,分类错误,不符合题意;
B、过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水,属于混合物;冰水共存物中只含有水一种物质,属于纯净物,分类错误,不符合题意;
C、干净的空气中仍含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物;二氧化锰只由一种物质组成,属于纯净物,分类错误,不符合题意;
D、一氧化碳、二氧化硫和臭氧均属于空气污染物,分类正确,符合题意。
故选:D。
5. 钛合金广泛用于航天领域,工业生产钛的过程中有一步反应为:,则X的化学式为
A. C B. C. D. CO
【答案】D
【解析】
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变。反应物中原子数为:1个钛原子、2个氧原子、4个氯原子和2个碳原子。生成物中有1个钛原子、4个氯原子,因此2X必须包含2个氧原子和2个碳原子,即X含有1个氧原子和1个碳原子,化学式为。故选D。
6. 分类是学习和研究化学的常用方法。下列说法不正确的是
A. 化合反应、分解反应都属于基本反应类型
B. 镁条燃烧、加热铜片都属于化合反应
C. 钢铁锈蚀、食物腐烂都属于缓慢氧化
D. 氧、硅、铁是地壳中含量最多的三种元素
【答案】D
【解析】
【详解】 A.初中化学基本反应类型包含化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,表述正确。
B.镁条燃烧()、加热铜片()均符合“多变一”的化合反应特征,表述正确。
C.钢铁锈蚀、食物腐烂都是进行缓慢、无明显剧烈反应现象的氧化过程,属于缓慢氧化,表述正确。
D.地壳中含量最多的三种元素依次为氧、硅、铝,铁是地壳中含量第四的元素,表述错误。
7. 用数轴表示某些化学知识,直观、简明、易记。下列表示正确的是
A. 分子间的间隔: B. 原子核外电子数:
C. 原子序数: D. 空气中物质的含量:
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧气、液氧、固氧分子间的间隔依次减小,表示正确;
B.氢、碳、铝元素的原子核外电子数依次增大,表示错误;
C.镁的原子序数是12,钠的原子序数是11,铝的原子序数是13,则原子序数依次递增的顺序是钠、镁、铝,表示错误;
D.空气中物质的含量由多到少依次是氮气、氧气、二氧化碳,表示错误。
8. 下图是四种粒子的结构示意图,下列有关说法正确的是
A. ④表示的粒子属于非金属元素 B. ①表示的粒子在化学变化时易形成阳离子
C. ①②③④表示四种不同元素 D. ③表示的粒子符号为S
【答案】D
【解析】
【详解】A.④的质子数为11,对应钠元素,属于金属元素,说法错误;
B.①最外层电子数为6,化学反应中易得到电子形成阴离子,说法错误;
C.②和④质子数均为11,属于同种钠元素,四种粒子共对应3种元素,说法错误;
D.③的质子数=核外电子数=16,为中性硫原子,粒子符号为S,说法正确。
9. 分析、推理、归纳是学习化学常用的思维方法。下列说法正确的是
A. 同种元素具有相同质子数,则质子数相同的微粒一定属于同种元素
B. 阳离子一定带正电荷,则带有正电荷的粒子一定是阳离子
C. 物质发生化学变化时,原子的种类不变,则元素的种类也不变
D. 钠原子(Na)和钠离子()核电荷数相同,化学性质相似
【答案】C
【解析】
【详解】A、质子数相同的微粒不一定属于同种元素,例如H2O和Ne的质子数均为10,但不属于同种元素,该说法错误。
B、带有正电荷的粒子不一定是阳离子,例如质子带正电,但不是阳离子,该选项错误。
C、化学变化的本质是原子的重新组合,反应前后原子的种类不变,而元素是具有相同质子数的一类原子的总称,因此元素的种类也不变,该说法正确。
D、钠原子(Na)和钠离子(Na+)的最外层电子数不同(钠原子最外层1个电子,钠离子最外层8个电子),化学性质由最外层电子数决定,因此二者化学性质不同,该说法错误。
故选C。
10. 利用分解和合成探究水的组成过程,对形成研究物质组成的思路与方法有重要意义。下列说法错误的是
A. 图1中,管b产生的气体能使带火星的木条复燃
B. 图1中,管a、管b产生的气体质量比为2∶1
C. 图2中,氢气点燃前必须验纯
D. 两个实验都可得出水由氢元素和氧元素组成
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1中,管b连接电源正极,产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,表述正确。
B.电解水时,管a、管b产生气体的体积比为2:1;根据反应,二者质量比为,表述错误。
C.氢气是可燃性气体,混有空气点燃时易发生爆炸,因此点燃前必须验纯,表述正确。
D.图1电解水生成氢气和氧气,图2氢气和氧气反应生成水,根据化学反应前后元素种类不变,两个实验均可证明水由氢、氧元素组成,表述正确。
11. 化学学习小组开展跨学科实践活动,利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器。下列有关该供氧器制氧原理的说法不正确的是
A. 左瓶相当于实验室制氧气的发生装置
B. 可通过右瓶观察氧气的供给速率
C. 可通过右瓶使输出的氧气保持湿润
D. 左瓶中发生的变化属于分解反应,二氧化锰提高了产生氧气的质量
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,反应物过氧化氢和二氧化锰在左瓶中,故左瓶相当于实验室制氧气的发生装置,选项正确;
B、可通过右瓶冒泡速率,观察氧气的供给速率,选项正确;
C、右瓶中的水能使输出的氧气保持湿润,选项正确;
D、过氧化氢分解符合一变多,属于分解反应,但二氧化锰使反应的催化剂,能改变反应速率,不能增加生成物的质量,选项错误;
故选D。
12. 如图是某品牌补钙药品标签,下列说法正确的是
XX儿童咀嚼片
[主要成分]碳酸钙(CaCO3)
[规格]2g/片
每片中含:CaCO3≥1.5g
[食用方法]嚼食:每日两片
A. 该钙片为纯净物
B. 碳酸钙中钙元素质量分数最大
C. 如果按规定用量,每天至少可以摄入“钙”的质量是1.2g
D. 碳酸钙中钙、碳、氧元素质量比为40∶12∶16
【答案】C
【解析】
【详解】A.该钙片标签标注主要成分为碳酸钙,说明除碳酸钙外还含有其他辅料,属于混合物,不是纯净物,A错误。
B.中Ca、C、O元素的总质量分别为40、12、48,氧元素质量占比最高,因此氧元素质量分数最大,B错误。
C.按规定每日食用2片,每日摄入的总质量至少为;中钙元素的质量分数为,因此每日至少摄入钙的质量为,C正确。
D.中钙、碳、氧元素的质量比为,D错误。
13. 下列图像不能正确反映对应变化关系的是
A. ①在密闭装置内(无其它物质)加热高锰酸钾制氧气
B. ②一定量的镁条在空气中燃烧生成氧化镁的质量
C. ③加热高锰酸钾制氧气前后二氧化锰质量变化
D. ④向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A. 密闭装置内加热高锰酸钾制氧气。加热初期温度未达分解条件,体系内只有高锰酸钾1种物质;反应进行中,未分解的高锰酸钾、生成的锰酸钾、二氧化锰、氧气共存,共4种物质;反应完全后高锰酸钾耗尽,剩余锰酸钾、二氧化锰、氧气共3种物质,与图①的变化一致,图像正确,故A选项不符合题意;
B. 一定量镁条在空气中燃烧生成氧化镁。反应开始前氧化镁质量为0,反应过程中氧化镁质量逐渐增加,待镁条完全反应后质量恒定,与图②的变化一致,图像正确,故B选项不符合题意;
C. 加热高锰酸钾制氧气时,二氧化锰是反应的生成物,反应初期(未分解阶段)二氧化锰质量为0,反应开始后二氧化锰质量从0逐渐增大,待高锰酸钾完全分解后质量恒定。但图③中二氧化锰质量从加热开始就为固定值且全程不变,与实际变化不符,图像错误,故C选项符合题意;
D. 向过氧化氢水溶液中加入二氧化锰制氧气。过氧化氢水溶液本身含有水,初始水的质量大于0;反应过程中生成水,水的质量逐渐增加,待过氧化氢完全分解后质量恒定,与图④的变化一致,图像正确,故D选项不符合题意。
14. 已知一定质量的纯净物A与4.8g氧气恰好完全反应,生成4.4gCO2和3.6gH2O,下列说法正确的是
A. A中一定含有碳、氢两种元素、可能含有氧元素
B. A的化学式为CH4O
C. A中碳元素和氧元素质量比为1∶1
D. CO2与H2O的化学计量数比为11∶9
【答案】B
【解析】
【详解】A.4.4g中,碳元素质量为,氧元素质量为;
3.6g中,氢元素质量为氧元素质量为
生成物总氧元素质量:而参加反应的氧气仅为4.8g,氧元素质量=因此A中一定含有氧元素,错误。
B.A中、、的原子个数比=,可以得知A的化学式为:,正确。
C.A中、元素质量比为,错误。
D.化学计量数之比是分子个数之比,与的化学计量数比为:,也可以根据质量守恒定律配平化学方程式:得到与的化学计量数比为:1:2,错误。
二、填空题(本题包括6个小题,每空2分,共32分)
15. 请用化学用语填空。
(1)保持二氧化碳化学性质最小的微粒是______。
(2)红磷在空气中燃烧的化学方程式______。
(3)镁带在空气中燃烧的化学方程式_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1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。二氧化碳由二氧化碳分子构成,因此保持二氧化碳化学性质的最小微粒是二氧化碳分子,化学用语为。
【小问2详解】
红磷在空气中燃烧,是红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,其反应的化学方程式为。
【小问3详解】
镁带在空气中燃烧,是镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁,其反应的化学方程式为。
16. 小东周末从嵩山带回一瓶浑浊的山泉水,他在化学实验室进行净化水实验,最终制成蒸馏水,流程如图所示:
(1)操作①所用玻璃仪器有烧杯、漏斗和______;若该实验后所得滤液仍然浑浊,可能造成的原因是_____(任填一种原因)。
(2)操作②中加入物质的主要作用是_____。
【答案】(1) ①. 玻璃棒 ②. 滤纸破损(合理即可)
(2)吸附水中的色素和异味
【解析】
【小问1详解】
操作①的作用是分离固体和液体,对应过滤操作,过滤所需玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;
若滤液浑浊,通常是因为液体未经过有效过滤就进入承接容器,常见原因包括滤纸破损、液面高于滤纸边缘、盛滤液的烧杯不干净等;
【小问2详解】
液体C中含有色素和异味,操作②是利用活性炭的吸附性除去这些杂质,因此加入的活性炭的主要作用为吸附水中的色素和异味。
17. 如图所示是某化学小组部分实验过程的装置图:
(1)如图中所称食盐的质量为_____g。小东用托盘天平在称取16.6g食盐过程中,发现指针偏向左边,下列操作正确的是______(填字母序号)。
A.调节平衡螺母 B.在左盘加入砝码 C.向右移动游码 D.减少左盘的食盐
(2)如图都是探究蜡烛的燃烧产物:
①C图实验目的是______。
②D图实验,向外拉注射器,观察到_____,证明蜡烛燃烧生成二氧化碳。
【答案】(1) ①. 12.4 ②. D
(2) ①. 探究蜡烛燃烧是否有水生成 ②. 澄清石灰水变浑浊
【解析】
【小问1详解】
图中所称食盐的质量为:10g+2.4g=12.4g;用托盘天平称量物品时,应遵循“左物右码”的原则,小东用托盘天平在称取16.6g食盐过程中,发现指针偏向左边,说明食盐的质量偏大,则应减少左盘的食盐至天平平衡。
【小问2详解】
C实验中将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水,则目的是探究蜡烛燃烧是否有水生成;实验目的为蜡烛燃烧成二氧化碳,二氧化碳能使清石灰水变浑浊,则图D实验,向外拉注射器,装置内压强减小,蜡烛燃烧生成的气体被吸入集气瓶中,观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成二氧化碳。
18. 图甲是教材中证明分子性质的实验,图乙是改进后的实验装置。
(1)按乙所示装置(夹持装置略去)进行实验:关闭止水夹,将少量浓氨水注入A试管中,观察到A中浸有酚酞溶液的棉花变红。若要证明氨分子在不断运动,接下来的操作是______。
(2)两个实验都体现出浓氨水具有的物理性质是______性。
【答案】(1)打开止水夹,观察B试管中浸有无色酚酞溶液的棉花是否变红
(2)挥发
【解析】
【小问1详解】
A中酚酞棉花变红已经验证了氨水能使酚酞变色,要证明氨分子在不断运动,需要让A中挥发的氨分子有机会运动到右侧B试管中,因此打开止水夹后,若观察到B试管内的酚酞棉花也变红,就能说明氨分子在不断运动扩散到了B中。
【小问2详解】
两个实验中,没有直接将浓氨水接触远处的酚酞,酚酞却变红,是因为浓氨水的氨分子脱离液体扩散到空气中,该性质不需要发生化学变化就能体现,属于物理性质中的挥发性。
19. 甲、乙、丙、丁是初中常见四种物质。甲、乙是组成元素完全相同的化合物,常温下均为液体;丙、丁是气体单质。一定条件下转化关系如图(“—”表示物质间能发生反应,“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略)。
(1)写出甲→丙的化学方程式:______。
(2)写出乙→丁的化学方程式______。
(3)下列有关说法中错误的是_______(填序号)。
①甲、乙、丙、丁四种物质均由分子构成
②甲→丙的反应中必须加入催化剂才能进行
③各元素在甲和乙两物质中的化合价相同
【答案】(1)
(2)
(3)
②③
【解析】
【小问1详解】
甲、乙是组成元素完全相同的化合物,常温下均为液体,由图可得:甲是过氧化氢,乙是水;丙是气体单质,甲能生成丙,可知丙是氧气,甲→丙的化学方程式:。
【小问2详解】
乙是水,丁是气体单质,丁为氢气,乙→丁的化学方程式:。
【小问3详解】
①甲()、乙()、丙()、丁()四种物质均由分子构成,表述正确,不符合题意。
②过氧化氢不加催化剂也会缓慢分解,不是必须加催化剂,表述不正确,符合题意。
③中的化合价是,中的化合价是,化合价不相同,表述不正确,符合题意。
20. 现有四种含铁化合物:①FeO;②Fe2O3;③Fe3O4;④FeS,其含铁元素的质量分数由大到小的排列顺序是______(填序号)。
【答案】
①>③>②>④
【解析】
【详解】铁元素质量分数的计算公式为:
①FeO:
②Fe₂O₃:
③Fe₃O₄:
④FeS:
铁元素质量分数从大到小为①>③>②>④。
三、简答题(本题包括4个小题,共20分)
21. 请从分子的角度解释下列生产、生活中的现象。
(1)氧气和液氧都能支持燃烧。
(2)水和过氧化氢化学性质不同的原因是什么?
【答案】(1)氧气和液氧都是由氧分子构成的,同种分子的化学性质相同,因此二者都能支持燃烧
(2)水和过氧化氢的分子构成不同,所以二者的化学性质不同
【解析】
【小问1详解】
由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,氧气和液氧(液态氧气)均是由氧分子构成,化学性质相同,因此都具有助燃性;
【小问2详解】
由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,水和过氧化氢的分子构成不同,所以二者的化学性质不同。
22. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它能和许多物质发生化学反应,请回答问题:
(1)从现象角度:甲、乙、丙装置三种物质在氧气和空气中燃烧的现象不同的原因是______。
(2)从操作角度:甲中铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入盛有氧气的集气瓶中。该实验的化学方程式______。
(3)从装置角度:小东同学想用硫粉代替红磷测定空气中的氧气含量(如图),小明认为他的实验不能成功,小明的理由是______。
【答案】(1)氧气含量不同##氧气浓度不同
(2)
(3)硫燃烧生成气体,装置中的压强几乎不变
【解析】
【小问1详解】
物质在氧气中比在空气中燃烧更旺,是因为氧气含量不同,氧气含量越大,燃烧越剧烈。
【小问2详解】
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
硫燃烧生成二氧化硫气体,装置中的压强几乎不变,则不能用硫测定空气中氧气的含量。
23. 2026年2月,我国科学家在国际期刊《科学》发表合成“绿氨”量产颠覆性路径解决办法。
(1)氮气和氢气在一定条件下生成氨气(),反应的化学方程式为______。
(2)如图a、b、c三幅模型图表示合成氨气的微观过程,则从反应开始到结束的排列顺序应为______(用字母表示)。
【答案】(1)
(2)
acb
【解析】
【小问1详解】
该反应反应物为氮气、氢气,生成物为氨气,反应条件为题干给出的“一定条件”,根据化学反应前后原子种类、数目守恒配平,即可得到对应化学方程式。
【小问2详解】
化学反应的微观本质是分子破裂为原子、原子重新组合为新分子的过程:反应初始阶段容器内为反应物分子(a图,存在分子);随后反应物分子分解为游离的氮原子、氢原子(c图,所有原子均为独立状态);最终原子重新组合为生成物氨分子(b图,存在分子),因此排列顺序为acb。
24. 化学兴趣小组设计如图实验装置(A中加热装置已省略)验证质量守恒定律。
(1)A、B、C三个实验的变化中,遵守质量守恒定律的是______(填字母)。
(2)装置B反应前天平平衡,反应后天平不平衡,指针向右,请分析原因______。
(3)请你从微观角度阐释质量守恒定律的本质原因______。
【答案】(1)AB (2)碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,导致左盘内物质总质量减小
(3)在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变
【解析】
【小问1详解】
实验A:铜粉在加热条件下与锥形瓶内的氧气发生反应生成氧化铜。这是一个化学反应(),所有的化学反应都遵循质量守恒定律。
实验B:碳酸钠粉末与盐酸混合,会发生化学反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体()。这也是一个化学反应,同样遵守守恒定律。
实验C:酒精与水混合,是酒精分子和水分子相互扩散的过程,没有新物质生成,属于物理变化。
质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。故选AB。
【小问2详解】
装置B中,碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳气体。由于该装置是敞口的(烧杯没有密封),生成的二氧化碳气体会逸散到空气中。反应后天平左盘(烧杯)内剩余物质的总质量会小于反应前物质的总质量(因为跑掉了一部分二氧化碳气体的质量)。天平右盘是砝码,质量不变。左盘质量减小,右盘质量相对较大,所以天平指针会向右偏转。
【小问3详解】
化学反应的实质是反应物的分子破裂成原子,原子再重新组合成生成物分子的过程。在这个过程中,原子的种类不会改变,原子的数目不会增减,原子的质量也不会发生变化。既然构成物质的基本微粒(原子)在反应前后没有改变,那么反应前后物质的总质量必然相等。
四、综合应用题(共20分)
25. 长征五号运载火箭芯一级常使用液氢和液氧作推进剂,二者燃烧生成水,释放出巨大能量将飞船送入预定轨道。请结合所学化学知识,回答下列问题。
I.氧气的实验室制取
(1)写出标号仪器的名称:①______;②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气,反应的化学方程式______,选择的装置组合是______(从序号A-E中选择)。
(3)请写出用高锰酸钾制取氧气过程中,可能导致试管炸裂的一种原因:______。
(4)若用C装置收集氧气,写出检验氧气是否收集满的方法______。
(5)CO2是能溶于水且密度比空气大的气体,实验室常用固体大理石与液体稀盐酸在室温下反应制取。实验室制取二氧化碳应选择的装置组合是______(从序号A-E中选择)。
(6)若通过排水量测定所收集到的氧气体积,若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸?请在图中画出______。
II.火箭推进剂中液氧质量的计算
(7)要将卫星送达预定轨道,某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭至少需要携带液氧的质量是多少?
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. 集气瓶
(2) ①. ②. AE
(3)试管口未向下倾斜(合理即可)
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则说明已收集满 (5)BC
(6) (7)设至少需要携带液氧的质量为x,则
解得x=1760kg
答:理论上该火箭至少需要携带液氧的质量是1760kg。
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①为长颈漏斗,仪器②为集气瓶。
【小问2详解】
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
该反应为加热固体的反应,发生装置选A,排水法收集的氧气较纯,且氧气不易溶于水,收集装置选E。
【小问3详解】
加热高锰酸钾时,若试管口未向下倾斜,可能导致冷凝水倒流,炸裂试管,且加热时,未用酒精灯外焰加热、试管外壁没有保持干燥等,也会引起试管炸裂。
【小问4详解】
氧气具有助燃性,则验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则说明已收集满。
【小问5详解】
实验室制取二氧化碳的反应为固体和液体的反应,发生装置选B,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,不能选用排水法收集,只能采用向上排空气法收集,则收集装置选C。
【小问6详解】
氧气密度比水小,则应将氧气从短管通入,水从长管排出,排出的水为收集的氧气的体积,图为:。
【小问7详解】
见答案。
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