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2023-2024年人教版九年级上册化学期末专题复习：综合应用题
1．实验探究是化学学习的基本手段，为了挑选实验室制取二氧化碳的反应物，实验小组取等质量的碳酸物与足量8%稀盐酸、8%稀硫酸设计了四组实验，并用数据传感器进行数据的测定，结果如图所示：实验①：碳酸钠粉末与稀盐酸；实验②：大理石粉末与稀盐酸；实验③：块状大理石与稀盐酸；实验④：块状大理石与稀硫酸
(1)根据实验结果，实验小组决定选择块状大理石和8%稀盐酸来制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 ，实验小组不选择实验①的原因是 。
(2)将块状大理石样品放入稀盐酸中，恰好完全反应（杂质不与稀盐酸反应），测得反应后物质的总质量为（不含仪器）为，请计算大理石中碳酸钙的质量分数。（写出详细的计算过程）
2．能源的开发、储存和综合利用是世界各国科学家关注的重大课题。
(1)现用的汽油、航空煤油、柴油等是根据沸点不同从石油中分馏出来，石油分馏的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。化石燃料中主要含有碳、氢元素，还含有少量硫、氮等元素，燃烧时，这些元素常常转化为SO2、NO2等气体污染物。
(2)燃烧是化学能转化为热能的常见形式，图A、B是关于燃烧条件探究的实验。

①图A铜片上的白磷能燃烧，红磷不能燃烧，由此现象能得出的结论是 。
②图B中发生反应的化学方式程为 。
(3)破坏燃烧条件可以灭火，避免火灾。
图C所示的“火立熄”接触火焰3~5秒后炸开，释放的粉末覆盖在可燃物上，同时放出不可燃气体，使火焰熄灭。“火立熄”的灭火原理是___（填字母）。
A．清除可燃物 B．使可燃物与氧气隔绝 C．降低可燃物的着火点
3．我国向世界承诺：到2060年实现“碳中和”，达到相对“零排放”。
(1)化石燃料燃烧会释放CO2，请写出天然气燃烧的化学方程式 ，实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是 。
(2)我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了CO2转化为甲醇(CH3OH )，并于2023 年2月首次投产，反应的微观原理如下图所示，下列说法错误的是 。
A．甲、乙、丙、丁都是由分子构成的物质
B．参加反应的甲与乙的分子个数比为1:1
C．反应后生成的丙是一种氧化物
D．丁物质由两个氢原子和一个氧原子构成
(3)下列措施有利于实现“碳中和”的是 。
A．大量燃烧化石燃料
B．植树造林，增大绿化面积
C．利用化学技术捕捉CO2 并转化
D．开发、利用清洁能源
4．2023年9月23日，第19届亚洲运动会在杭州盛大开幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。 其中，“绿色”主要体现在能源方面。
(1)为实现杭州亚运会“碳中和”目标，通过电网工程，将西北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入杭州，赛事期间亚运会所有场馆将实现100%绿电供应。
①杭州亚运会使用绿电与使用燃煤发电相比，其优点是什么？(答一条即可) 。
②利用绿电可以电解水产生绿氢，请写出水通电的化学方程式 。
(2)在开幕式上，主火炬塔的燃料首次使用废“碳”再生的绿色甲醇(CH3OH)，助力打造首届“碳”中和亚运会。在一定条件下，利用氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成甲醇，同时生成水。甲醇燃烧生成的二氧化碳再次捕集，实现循环内的零“碳”排放。
①点燃火炬时，工程师专门设计将液态甲醇通过细小喷孔，在空气中以雾状喷出，请从燃料充分燃烧的角度说明其原因 。
②根据以上信息，请写出制取甲醇(CH3OH)的化学方程式 。
(3)循环内的零“碳”排放指的是系统内二氧化碳的排放量等于二氧化碳的吸收量。实验室可用石灰石与稀盐酸反应制取CO2。
①选用的发生装置是 。你选择上述发生装置的理由是 。
②若用F装置采用排空气的方法收集二氧化碳，且气体从a管口通入，请在F装置中将导管补充完整 。
③将15g石灰石样品(杂质不参与反应)，放入质量为20g的烧杯中，再加入50g稀盐酸，充分反应后，称的剩余总质量为80.6g，求石灰石中碳酸钙的质量 。(忽略二氧化碳溶于水的质量)
5．化学与人类生产生活密切相关。
(1)如图是实验室制取气体的常见装置，请回答下列问题。
①写出用装置A制取氧气的化学方程式 。
②实验室制取二氧化碳时常选B或C，相对于C装置，B装置的优点是 ，在用装置C制取二氧化碳时，加入的液体药品的位置应在 。(填C装置中“a”或“b”)。
③实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，氨气极易溶于水，且密度比空气小，则制取氨气应选用的一套装置为 。
(2)等质量的氢气、一氧化碳、甲烷在空气中充分燃烧，消耗氧气最多的物质是 。
(3)含义丰富的化学符号是独特的化学用语，根据下列符号回答。
①2N2 ②Al3+ ③2H ④SO
①表示两个 ，由②④构成物质的化学式为 。
(4)化学兴趣小组取30g石灰石样品(杂质不参加反应，也不溶于水)放在烧杯中，向其中加入90g稀盐酸，恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为111.2g，计算该石灰石样品中碳酸钙质量 。
6．根据下图回答问题

(1)利用A装置制取，请将开始时所加的药品分别填写在图中相应的框内。
(2)若用A装置制取，选择的收集装置是 （填字母），该反应的化学方程式为 。
(3)比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取氧气的方法，两者的共同点是______。（填字母）
A．发生装置相同
B．都可用作催化剂
C．完全反应后剩余的固体成分相同
(4)装置A、B都可用来制取二氧化碳的发生装置，装置B相对于装置A在操作方面的优势是 ；为了解装置具有该优势的原因，他们在B装置中连接压强传感器（如图F），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图G）。下列说法正确的是 （填序号，多选）。

A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段反应物固体与液体脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
(5)在科学家眼里，是可以利用的重要资源。在一定条件下，和金属钠反应可以制取金刚石，反应的方程式是，请计算92g金属钠理论上可以制得金刚石的质量是多少。
7．如图是实验室制取气体的部分装。根据要求回答以下问题：
(1)实验室可用A装置制备O2，写出反应的化学方程式 ；检验集气瓶中为该气体的方法是 。
(2)实验室可用B或C装置制取CO2，其中C装置的优点是 ；用化学方程式表示检验该气体的方法 。
(3)若用D装置收集CO2时，应该从 导管通入CO2；若用排水法收集O2，可以先在D的集气瓶中装满水，然后再从 导管通入O2。
(4)为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某兴趣小组的同学进行了如下实验：取12.5g石灰石样品，放入盛有100g稀盐酸的烧杯中，石灰石中的碳酸钙与盐酸恰好完全反应（假设石灰石中的杂质不与盐酸反应也不溶于水），烧杯内物质质量变为108.1g。求：
①根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为 g。
②该石灰石中碳酸钙的质量分数 ？
8．羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图1所示。

(1)Fe（CO）5中碳、氧元素的质量比为 。
(2)反应1的化学方程式为 Fe+5COFe（CO）5，用100kg含铁96%的海绵铁，理论上可制备Fe（CO）5的质量是多少？（写出计算过程）
(3)反应2的化学方程式为Fe（CO）5Fe+5CO↑。196kgFe（CO）5分解生成羰基铁粉的质量随时间的变化如图2所示，在t1时，剩余 Fe（CO）5未分解；在 时，Fe（CO）5恰好完全分解。
(4)制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 。
9．碳及其化合物与生产、生活密切相关。
(1)古代水墨字画可以保存至今仍不褪色，原因是 。
(2)我们倡导“低碳”生活，“低碳”是指 的较低量排放。
(3)利用下列装置可进行碳的氧化物制取和性质实验。
①A和B装置都可以用来制CO2气体，与A装置相比B装置的优点为 。
②用C装置可以检验CO2，写出反应的化学方程式： 。
③CO2通入D中，观察到棉球④比①先变红，棉球②③不变红。由此可得出CO2有什么性质？
(4)把12.5g大理石加入盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应（杂质不与盐酸反应），称得反应后烧杯内剩余物质的总质量为108.1g，求大理石中碳酸钙的质量分数。
10．请回答下列问题。
(1)能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。
①目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和 等化石燃料的燃烧。在工业上，利用石油中各成分的 不同将它们分离，得到汽油、柴油等产品。
②为了节省石油资源，在一定程度上减少汽车尾气的污染，推广使用乙醇汽油，乙醇属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)如图为探究燃烧条件的实验装置，已知：白磷有毒，且燃烧时产生的P2O5对环境有污染。
①对比图1中铜片上的白磷和红磷的现象，说明燃烧的条件之一是 ；对比图1中铜片上的白磷和图3白磷的现象，说明燃烧的条件之一是 ；
②图2和图1相比，图2的优点是 (NaOH溶液可吸收燃烧生成物)。
(3)乙醇(C2H5OH)是常用的燃料，现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，一定条件下反应物全部转化为二氧化碳和水。恢复至室温，则反应过程中生成水的质量为 g。
11．如图是实验室制取气体及性质检验的常用装置，回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 ，检验图A装置的气密性的方法是 。
(2)实验室用装置B制取氧气，在试管口放一团棉花的作用是 。
(3)装置C既可以用于制取氧气，也可以用于制取二氧化碳，写出制取二氧化碳的化学方程式 ；不能选用浓盐酸的原因是 。
(4)若选用G装置收集二氧化碳，气体应该从 (填“a”或“b”)导管口进入；用H装置检验二氧化碳的性质，由现象可得到的结论是 。
(5)氢能源是最理想的清洁、高能燃料。实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，6.5g锌和足量稀硫酸反应，可以生成氢气的质量是多少？
12．用下列实验探究镁的性质
实验一：将打磨后的镁条插入装有空气的集气瓶中做燃烧的实验时，生成的白色固体中有少许淡黄色固体。
(1)生成白色固体的符号表达式为 。
(2)针对淡黄色固体，提出猜想：镁能与N2反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。将1.44g镁在N2中充分燃烧，理论上生成Mg3N2的质量为 。但在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体，原因是 。
实验二：镁条长期存放在空气中，表面会生成灰黑色固体
【资料】①已知灰黑色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mga（OH）b（CO3）c，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。
②无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色
③化学反应前后物质的总质量不变
准确称取22.60g样品，充分加热至固体质量不再减少，将产生的气体通入下图装置，测定固体的组成。
(3)实验中观察到B装置中 （填现象），说明生成了CO2。
(4)充分反应后的剩余固体为MgO，其质量为12.00g，装置A增重1.80g。生成的CO2质量为 ，a：c= 。
【拓展】
(5)将燃着的镁条伸入盛满CO2的集气瓶中，镁条继续燃烧，生成的白色固体中有少许黑色固体。该反应符号表达式为 。
13．推理是研究学习化学的重要途径。
I.A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，己知A、B、F都是氧化物，C、D、E都是单质：其中A、B的组成元素相同：通常状况下，E是一种淡黄色固体，F是一种有刺激性气味的气体。反应条件已省略。试回答：
(1)标出物质A中氧元素的化合价： 。
(2)反应③的符号表达式为 ，其基本反应类型是 。
II.空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图：
【查阅资料】常压下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃
(3)操作1的变化属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(4)将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条 (填“熄灭”或“燃烧更旺”)，一段时间后，剩余液态物质的颜色变为 色。
(5)除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，空气中的氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此，可以推测出氮气分子比氧气分子的体积 (填“大”或“小”)。
14．氧气是人类生活不可或缺的气体，因此实验室氧气的制取是化学学习的重要内容。
(1)用过氧化氢制取氧气应选用的发生装置是 （填字母），该装置查气密性的方法是 。
(2)仪器①的名称是 ，选择装置D 收集气体时，检验氧气是否集满的方法是 。
(3)用高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式为 。
(4)排水法收集时，发现装置C中的水变红了，可能是未使用 （填实验用品名称），若收集到的氧气不纯，原因可能是 （写出1点）。
(5)某兴趣小组取24.5g 氯酸钾，充分反应可制取氧气的质量是多少
15．某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的探究。
【活动一】第一小组用图一所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积。
(1)图一甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)图一乙中植物油的作用为 。
【活动二】第二小组用如图二、三装置验证二氧化碳的有关性质。
实验步骤：
①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处；
②注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞；
③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图三。
(3)实验步骤中第①步的目的是 。
(4)由图三分析可知，在第③步中先推的是注射器 （填a或b），此时三颈烧瓶中的现象为 。
(5)第③步中第二次推入试剂后三颈烧瓶中压强变化是图三中的 段。
16．2021年世界水日的主题为“珍惜水、爱护水”。
(1)2021年5月10日，“南水北调东线北延应急供水工程”启动向天津等地供水，以缓解我市可利用淡水资源 的现状。
(2)下列有关保护水资源的说法正确的是______（填字母）。
A．生活污水可直接排放
B．农药、化肥的施用会造成水体污染，应该禁止施用
C．工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放
(3)自来水厂净水过程的主要操作流程如图：
①进行过滤操作时，下列做法不正确的是 。
A．液面不要低于滤纸边缘
B．滤纸的边缘要低于漏斗口
C．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
D．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
②向滤液中加入活性炭，利用其 性，除去水样中的色素和异味。
③生活中，我们常用 的方法将硬水软化。
④二氧化氯（ClO2）是净化饮用水的一种十分有效的净水剂，具有良好的杀菌和杀病毒能力，目前广泛应用于自来水净化。二氧化氯中氯元素的化合价为 。
⑤现有硫酸亚铁（FeSO4）和硫化亚铁（FeS）的混合物，经测定混合物中硫元素的质量分数为32%，则混合物中氧元素的质量分数为 。
17．如图是实验室的部分实验装置，请回答有关问题：
(1)图中a仪器的名称 。
(2)某同学在实验室用A、E装置制取氧气，反应的化学方程式为 ；A装置塞棉花的目的是 ；通过检测发现用E装置收集的氧气不纯，可能的原因是 (任写一条)。
(3)若B、D装置制取氧气，反应的化学方程式为 ，若检验氧气是否收集满，请将D装置图中的导管补画完整 。
(4)为了随时控制反应的发生或停止，发生装置应选用 。
(5)氢化钙(CaH2)是一种重要的制氢剂。与水接触时，发生反应的化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。若需要获取40g氢气，计算至少需要氢化钙的质量 。
18．下面是实验室制取气体常用的装置图，请回答：
(1)写出图中标号仪器的名称：① ；② 。
(2)若选用A装置加热高锰酸钾制取氧气，其反应的化学方程式为 ；写出实验室选用B装置制取氧气的化学方程式 。某同学选用C装置收集氧气，需要进行验满，请简述验满的方法 。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取并收集氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。实验室制取氨气时，应选择的装置组合是 (填序号)。
(4)若选用F装置排水法收集氧气，集气瓶中先装满水，气体从导管 端通入。
(5)实验室称取24.5g氯酸钾，加入2g二氧化锰放入大试管中，加热至完全分解，求：生成氧气的质量是多少？
参考答案：
1．(1) 碳酸钠粉末与稀盐酸反应速率过快，不利于气体的收集（或者等质量的碳酸钠与大理石，碳酸钠产生的二氧化碳较少）
(2)解：根据质量守恒定律，可知产生的质量
设大理石中碳酸钙的质量为x


x =5g
大理石中碳酸钙的质量分数为
答：大理石中碳酸钙的质量分数约为33.3%。
2．(1)物理
(2) 可燃物燃烧的条件之一温度必须达到着火点 4P+5O22P2O5
(3)B
3．(1) 全球气候变暖或温室效应增强
(2)BCD
(3)BCD
4．(1) 对环境无污染（合理即可）
(2) 雾状甲醇和氧气的接触面积会增加，从而充分燃烧。
(3) B 石灰石与稀盐酸反应制取CO2，是固液常温反应型 根据质量守恒定律可以得出，反应前后相差的质量，为二氧化碳的质量，故二氧化碳的质量为15g +20g+50g-80.6g=4.4g，设石灰石中碳酸钙的质量为，则
故石灰石中碳酸钙的质量为10g。
5．(1) 2KClO32KCl+3O2↑ 可以控制反应速率 b AE
(2)氢气/H2
(3) 氮分子 Al2(SO4)3
(4)根据反应前后物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为30g+90g-111.2g=8.8g；
设该石灰石样品中碳酸钙质量为x，则
解得x=20g
答：该石灰石样品中碳酸钙质量为20g。
6．(1)
(2) C
(3)B
(4) 可以控制反应的发生和停止 BC
(5)解：设92g金属钠理论上可以制得金刚石的质量是x
x=12g
答：92g金属钠理论上可以制得金刚石的质量是12g
7．(1) 将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，则说明为氧气
(2) 能控制反应的发生与停止
(3) a b
(4) 4.4
设石灰石中碳酸钙的质量为x，则：
解得x=10g
则该石灰石中碳酸钙的质量分数为
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
8．(1)3：4
(2)解：设理论上可制备Fe（CO）5的质量是x，
答：理论上可制备Fe（CO）5的质量336kg。
(3) 98kg/98千克 t3
(4)一氧化碳/CO
9．(1)常温下，碳的化学性质稳定
(2)二氧化碳/CO2
(3) 可以控制反应的发生和停止 二氧化碳能与水反应生成酸性物质，二氧化碳的密度比空气大
(4)根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为：12.5g+100g-108.1g=4.4g
解：设大理石中碳酸钙的质量分数为x
x=80%
答：大理石中碳酸钙的质量分数为80%
10．(1) 天然气 沸点 可再生
(2) 温度要达到可燃物的着火点以上 需要与氧气接触 阻止五氧化二磷排放到空气中，并被氢氧化钠溶液所吸收，从而防止污染大气
(3)
5.4
11．(1) 锥形瓶 向长颈漏斗中加水，使之下端浸在水中，继续加水形成一段水柱，产生高度差，在一段时间内水柱不发生回落，说明气密性良好
(2)防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(3) 浓盐酸易挥发
(4) b 二氧化碳密度比空气大，且不支持燃烧
(5)设可以生成氢气的质量为x
x=0.2g
答：可以生成氢气的质量是0.2g。
12．(1)
(2) 2g/2克 O2的化学性质比N2活泼
(3)滤纸变红
(4) 8.8g/8.8克 3：2
(5)
13．(1)-1
(2) 化合反应
(3)物理变化
(4) 熄灭 淡蓝
(5)大
14．(1) B 用止水夹夹住右边胶皮管，向长颈漏斗中注水至形成一段水柱，一段时间后，水柱不下降，说明装置气密性良好
(2) 长颈漏斗 将带火星的木条放在b端，木条复燃，说明已经集满
(3)
(4) 棉花 集气瓶中未装满水，未等气泡连续均匀冒出就开始收集
(5)解：设可制取氧气的质量是x
x=9.6g
答：可制取氧气的质量是9.6g
15．(1)
(2)防止生成的二氧化碳与水反应
(3)检查装置的气密性
(4) a 产生白色沉淀
(5)cd
16．(1)短缺
(2)C
(3) A 吸附 煮沸 +4 12%
17．(1)长颈漏斗
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止固体粉末进入导管 收集气体时集气瓶没有预先装满水(或没有等气泡均匀连续冒出就开始收集)
(3) 2H2O22H2O+O2↑
(4)C
(5)解：设需要氢化钙的质量为x
=
x=420g
答：需要氢化钙的质量为420g
18．(1) 试管 酒精灯
(2) 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满
(3)AE或AF
(4)b
(5)解：设生成氧气的质量为x
x=9.6g
答：生成氧气的质量是9.6g

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