【精品解析】河北省张家口市张北县张北成龙学校2024-2025学年九年级上学期11月期中化学试题

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河北省张家口市张北县张北成龙学校2024-2025学年九年级上学期11月期中化学试题
1.(2024九上·张北期中)长征七号遥八运载火箭搭载天舟七号货运飞船,在我国文昌航天发射场成功发射。火箭在升空过程中发生的下列变化属于化学变化的是
A.导流槽内的水受热汽化 B.隔热材料熔化
C.火箭点火 D.整流罩脱落
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、水受热汽化过程只是物质的形态发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;
B、隔热材料熔化过程只是物质的形态发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,B不符合题意;
C、火箭点火过程涉及燃料,燃烧是典型的化学变化,C符合题意;
D、整流罩脱落过程中没有新物质生成,属于物理变化,D不符合题意。
故选C。
【分析】化学变化和物理变化的区别在于是否有新物质的产生,有新物质产生的变化是化学变化,反之则是物理变化。
2.(2024九上·张北期中)实验操作需要谨慎规范,以下实验操作正确的是
A.点燃酒精灯
B.取用石灰石
C.检查装置气密性
D.处理废液
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;检查装置的气密性
【解析】【解答】A、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯,防止酒精流出发生火灾,不符合题意;
B、将固体药品放入试管时,应该先把试管横放,把固体药品放入试管口后,再把试管慢慢地竖起来,使固体药品滑到试管底部,以免打破试管,不符合题意;
C、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确,符合题意;
D、实验室产生的废液不能直接倒入下水道,该操作会污染水源,腐蚀管道等,正确做法为将废液倒入指定容器中,图中操作错误,不符合题意。
故选C。
【分析】掌握常见实验操作的正确方法是解答该题的关键。常见实验操作的正确方法如下:
(1)取用固体药品:打开瓶塞,用镊子夹取出药品,将试管横放,让药品放在试管口,慢慢的将试管竖起来,让药品滑到试管底部,不可直接放入试管或其他容器中,会砸破试管或容器;
(2)倾倒液体时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,试管微微倾斜,试管口紧挨试剂瓶口,使液体缓缓倒入。
(3)检查装置气密性:将导管放入水中,用手紧握装置外壁,一段时间后,导管口有气泡产生;松开手后,导管内形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。
(4)pH试纸的使用方法:取一片pH试纸放在玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量溶液滴在试纸上,待显色后立即与标准比色卡比对
(5)使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。“两查”:检查灯心是否浸入酒精中,检查酒精灯中酒精是否多于容积的三分之一;“二禁”:禁止向燃着的灯里添加酒精,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯;“一不可”:不可用嘴吹灭酒精灯,应该用灯帽盖灭火焰。
(6)稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;切不可把水注入浓硫酸中,因为浓硫酸密度比水大,且稀释过程会放出大量热,若将水注入浓硫酸,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热能使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅。
(7)检验氢气纯度的方法:收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口朝下靠近酒精灯火焰,松开拇指,听到轻微的噗噗声,说明氢气纯净;听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯。
(8)给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一。
(9)实验室闻气体的气味时应使用“扇闻法”即用手在瓶口轻轻的扇动,使极少量的气体飘进鼻子中,不能直接用鼻子闻气体的气味,以防止气体有毒。
(10)胶头滴管吸取液体后不能平放或倒置,以防液体流入胶帽,从而腐蚀胶帽。
(11)连接仪器时,应先将玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力即可把玻璃管插进橡皮管。
(12)蒸发结晶过程中应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅。
3.(2024九上·张北期中)空气和水都是宝贵的自然资源。下列说法正确的是
A.空气中各成分含量固定不变
B.空气质量指数级别越低,说明空气质量越好
C.活性炭可以使海水淡化
D.水资源可以循环利用,没有必要担心淡水资源短缺
【答案】B
【知识点】空气的组成;空气的污染与防治;保护水资源;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、空气中各成分含量并非固定不变,例如高原上氧气浓度就比平原上低,A错误;
B、 空气质量指数(AQI)是一个衡量空气污染程度的综合指标,空气质量指数级别越低,说明空气质量越好,B正确;
C、活性炭无使海水淡化的功能,C错误;
D、水资源可以循环利用,但淡水资源依旧短缺,D错误。
故选B。
【分析】1.空气中氧气体积分数为21%,氮气为78%,其他成分是1%。
2.空气污染物主要包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。
3.净化水的步骤一般为:沉降、过滤、吸附、杀菌消毒;明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质形成较大的颗粒,加速其沉降;活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的色素和异味。
4.(2024九上·张北期中)有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及的化学用语表示正确的是
A.3个二氧化碳分子:3CO2 B.碳酸钠的化学式:NaCO3
C.碳酸根离子: D.碳单质中碳元素的化合价:
【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化合价规律和原则;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、3个二氧化碳分子表示为:3CO2,符合题意;
B、碳酸钠的化学式为:Na2CO3,不符合题意;
C、碳酸根离子表示为:,不符合题意;
D、碳单质中碳元素的化合价表示为:,不符合题意。
故选A。
【分析】1.微粒的表示方法:
(1)原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字;
(2)离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字;
(3)分子的表示方法:正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应数字。
(4)化学式中元素化合价的表示方法为在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。
(5)两种元素组成的化合物,在元素中间用“化”字连接;化学式中元素的名称从右向左读,与化学式的写法刚好相反;读名称的时候,元素的原子个数在该元素之前,如P2O5读作五氧化二磷。
2.单质中任何元素的化合价都为零;在化合物中,各元素化合价的代数和为零。在化合物,各元素常显的价态:
(1)H、K、Na、Ag:+1;
(2)Ca、Ba、Mg、Zn:+2;
(3)Al:+3;
(4)O:-2,在过氧化物中,氧元素显-1价;
(5)Fe:+2、+3
(6)Cl和N为变价元素。
5.(2024九上·张北期中)2024年“世界环境日”中国的主题是“全面推进美丽中国建设”。下列对于环境问题认识正确的是
A.使用一次性餐具,方便生活
B.提倡绿色出行,倡导“低碳”生活
C.为增添节日气氛,鼓励燃放烟花爆竹
D.大力发展新能源,禁止使用化石燃料
【答案】B
【知识点】空气的污染与防治;二氧化碳对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、大量使用一次性餐具会造成植被减少,不利于环境保护,不符合题意;
B、提倡绿色出行,倡导“低碳”生活,如骑自行车、步行或使用公共交通工具等,可以减少私家车的使用,从而减少尾气排放,降低碳排放量,有利于环境保护,符合题意;
C、燃放烟花爆竹时会产生有毒有害气体,不利于环境保护,不符合题意;
D、禁止使用化石燃料是不现实的,现阶段的能源使用还是以化石燃料为主,但应该逐步减少化石燃料的使用,说法错误,不符合题意。
故选:B。
【分析】掌握常见的绿色生产生活方式是解答该题的关键。常见的绿色生产生活方式有:
(1)节约水电;
(2)拒绝使用一次性塑料袋和餐具,减少白色污染;
(3)绿色出行,低碳生活;
(4)做好垃圾分类;
(5)适量使用农药化肥;
(6)推广使用新能源,减少化石能源的使用。
6.(2024九上·张北期中)下列关于实验现象的描述中正确的是
A.铜粉加热后,红色固体逐渐变为黑色
B.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光
D.将一氧化碳气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、铜为红色固体,铜粉加热后,铜与空气中的氧气反应会生成氧化铜,氧化铜为黑色固体,故现象为红色固体逐渐变为黑色,A正确;
B、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成无色无味的气体;硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,B错误;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,C错误;
D、一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,D错误。
故选A。
【分析】1.常见物质在氧气中被点燃的现象:
(1)碳在氧气中点燃后发出白光,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊;
(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧,放出热量,火星四溅,生成黑色固体;
(3)硫与氧气反应会产生蓝紫色火焰,放出大量的热量,并生成一种带有刺激性气味的气体;
(4)磷在氧气中燃烧会发出耀眼的白光、放出热量,并生成大量白烟。雾是小液滴扩散到空气中形成的,烟是固体小颗粒扩散到空气中形成的;磷在氧气中燃烧会产生大量的烟,而不是雾。
2.二氧化碳的化学性质:二氧化碳既不可燃也不支持燃烧;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,原理为CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O,通常利用该性质检测二氧化碳是否存在。
7.(2024九上·张北期中)建立宏观和微观之间的联系是化学学科特有的思维方式。下列关于宏观事实的微观解释错误的是
A.氢气球在高空中膨胀-分子体积变大
B.一滴水中约含有1.67×1021个水分子-分子的质量和体积都很小
C.水和过氧化氢化学性质不同-不同分子的化学性质不同
D.水蒸发由液态变成气态-分子间的间隔变大
【答案】A
【知识点】物质的微粒性;分子和原子的区别和联系;分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、 氢气球在高空膨胀,是因为氢分子间的间隔增大了,不是分子体积变大了,故选项解释错误;
B、 一滴水中约含有1.67×1021个水分子,说明分子的质量和体积都很小,故选项解释正确;
C、 水和过氧化氢性质不同,是因为分子构成不同,水是由水分子构成的,过氧化氢是由过氧化氢分子构成,不同分子的性质不同,故选项解释正确;
D、 水蒸发由液态变成气态,是因为分子间的间隔变大,故选项解释正确;
故选A。
【分析】分子的质量和体积都很小;分子每时每刻都在做无规则运动,温度升高,水分子运动速率加快;物质的物态变化是因为分子的间隔和排列方式发生了改变;同种分子的化学性质相同。
8.(2024九上·张北期中)实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气时,下列说法错误的是
A.在试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管
B.加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖好后倒置于盛有水的水槽中
C.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
D.停止加热时,要先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气,需要在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管,影响实验效果,故正确;
B、氧气难溶于水,可选择排水集气法收集氧气;加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖好后倒置于盛有水的水槽中,开始反应后,等到导管口气泡连续均匀冒出时,再将导管口移入集气瓶,开始收集,故正确;
C、开始加热后,最开始产生的气泡是排出的装置中的空气,需要等到导管口气泡连续均匀冒出时,再将导管口移入集气瓶,开始收集,故错误;
D、停止加热时,要先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,防止水倒流,造成试管炸裂,故正确;
故选C。
【分析】实验室制取氧气的方式一般有3种:高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水;前两种的发生装置都是固体加热型,后一种的发生装置为固-液常温型。
9.(2024九上·张北期中)《墨经》中记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示,炉膛口较小,松木置于炉膛中燃烧,瓮中收集的黑烟(主要成分为炭黑)可用于制墨。下列说法错误的是
A.黑烟是由松木不完全燃烧产生的
B.炉膛口的大小会影响炭黑的产量
C.炭黑的主要成分是碳的化合物
D.水墨画能长时间保存,体现了常温下碳的化学性质不活泼
【答案】C
【知识点】碳的化学性质;完全燃烧与不完全燃烧;单质和化合物
【解析】【解答】A.产生的黑烟主要成分是炭黑,是松木不完全燃烧产生的,故A正确;
B.炉膛口的大小会影响空气进入炉膛的量,进而影响燃烧的充分程度,最终导致炭黑的产量,故B正确;
C.炭黑是碳的单质形式,不是碳的化合物,故C错误;
D.水墨画能长时间保存,体现了常温下碳的化学性质不活泼,不易于其他物质发生化学反应,故D正确。
故选:C。
【分析】1.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
2.物质可以分为纯净物和混合物,纯净物又可以分为单质和化合物。纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或两种以上的物质构成的物质;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。
10.(2024九上·张北期中)作为中学生应该具备应对火灾的安全知识。下列说法错误的是(  )
A.遇到室内起火,迅速打开门窗通风
B.遭遇火灾时,可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域
C.扑灭电器失火不可用水基型灭火器
D.扑灭森林火灾时,可砍伐出隔离带,将树木与燃烧区隔离
【答案】A
【知识点】常见的意外事故的处理方法;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A. 遇到室内起火,不能迅速打开门窗通风,否则空气流通,使氧气更充足,火势更旺,会导致火势迅速蔓延,不利于灭火,故错误,符合题意;
B. 遭遇火灾时,可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域,湿毛巾有类似防毒面具作用,能防止吸入燃烧时生成的烟尘,故正确,不符合题意;
C. 扑灭电器失火不可用水基型灭火器,水能导电,防止触电,故正确,不符合题意;
D. 扑灭森林火灾时,可砍伐出隔离带,将树木与燃烧区隔离,清除可燃物进行灭火,故正确,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据灭火的原理、方法,火灾中自救的方法分析。
11.(2024九上·张北期中)下列各组中的物质按混合物、单质、氧化物顺序排列的是
A.铜粉、红磷、一氧化碳 B.海水、金刚石、高锰酸钾
C.冰水共存物、液氮、二氧化硫 D.矿泉水、汞、氧化铜
【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途;单质和化合物;纯净物和混合物;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、铜粉属于纯净物,不属于混合物;红磷是属于单质;一氧化碳属于氧化物,故错误;
B、海水属于混合物;金刚石属于单质;高锰酸钾不属于氧化物,故错误;
C、冰水共存物属于纯净物,不属于混合物;液氮属于单质;二氧化硫属于氧化物,故错误;
D、矿泉水属于混合物;汞属于单质;氧化铜属于氧化物,故正确;
故选D。
【分析】1.物质可以分为纯净物和混合物,纯净物又可以分为单质和化合物。纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或两种以上的物质构成的物质;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。
2.氧化物的定义为由氧元素和另外一种元素组成的化合物。
12.(2024九上·张北期中)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、玻璃片没有掉下,是由于二氧化碳溶于水]与水反应使瓶内压强减小,由此可证明瓶内气压小于大气压,不符合题意;
B、玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压,但可能是CO2与水发生了反应,也可能是二氧化碳溶于水所致,不符合题意;
C、蓝色石蕊试纸遇酸变红,注入水之前CO2与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,倒置且振荡后CO2与水充分接触,而此时石蕊试纸变红,说明CO2与水反应产生了酸,酸使蓝色石蕊试纸变红,符合题意;
D、注入水之前CO2与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,说明CO2不能与石蕊反应变红,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳能溶于水,能与水反应,装置内压强发生变化分析。
13.(2024九上·张北期中)如图所示是某化学反应的微观示意图,其中“●”和“o”分别表示不同元素的原子。下列说法中正确的是
A.反应前后分子总数不变 B.反应前后元素种类不变
C.反应过程中原子可以再分 D.该反应可能为氢气的燃烧反应
【答案】B
【知识点】分子和原子的区别和联系;微粒观点及模型图的应用;氢气的化学性质与燃烧实验;化学反应的实质
【解析】【解答】A、由图可知,反应前有4个分子,反应后3个分子,反应前后分子总数发生了变化,故A错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,故B正确;
C、原子是化学变化中的最小粒子,所以化学变化不能使原子再分,故C错误;
D、氢气和氧气在点燃的条件下生成水,氢气和氧气都属于单质,图示反应是一种化合物与一种单质的反应,不可能为氢气的燃烧反应,故D错误;
故选:B。
【分析】1.化学反应后生成的各物质的质量总和,等于参加化学反应的各物质的质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。根据质量守恒定律可知,化学反应前后“六不变”:(1)反应前后物质总质量不变;(2)元素的种类不变;(3)元素质量不变;(4)原子的种类不变;(5)原子的数目不变;(6)原子的质量不变。
2.物质可以分为纯净物和混合物,纯净物又可以分为单质和化合物。纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或两种以上的物质构成的物质;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。
14.(2024九上·张北期中)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CuO中的C 在氧气流中充分灼烧
B 除去CO2中的CO 点燃气体
C 区分N2和CO2 分别向集气瓶中伸入燃着的木条
D 区分MnO2粉末和活性炭粉 观察颜色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、氧化铜与氧气在灼烧的条件下不反应,而碳能与氧气反应生成二氧化碳,可以除去CuO中的C,符合题意;
B、一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,则少量的一氧化碳在大量二氧化碳的存在下不能被点燃,不能达到实验目的,不符合题意;
C、氮气、二氧化碳均不能燃烧且不支持燃烧,将燃着的木条分别伸入集气瓶中,木条均熄灭,因此通过该方法不能区分氮气和二氧化碳,不能达到实验目的,不符合题意;
D、二氧化锰粉末和活性炭粉均为黑色固体,通过观察颜色的方法不能区分二者,不符合题意。
故选:A。
【分析】除杂题的基本思路:必须在保留主要物质的前提除去杂质,且不能引入新杂质。常见的除杂方法(括号内为杂质)
Cu(Zn):加入过量的硫酸铜溶液,过滤,洗涤,干燥;
碳粉(CuO粉):加入过量的稀硫酸,过滤,洗涤,干燥;
CuO粉(碳粉):在氧气流中灼烧;
稀盐酸(稀硫酸):加入适量的氯化钡溶液,过滤;
氯化钠(泥沙):加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶;
CO2(HCl):通入饱和的碳酸氢钠溶液中,干燥。
15.(2024九上·张北期中)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行合成氨的反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.n=8
B.该反应为化合反应
C.参加反应的氢气的质量为15g
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化合反应及其应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A。在化学反应前后催化剂的质量不发生改变,因此n=5,故A错误;
B.根据质量守恒定律可知,反应前氢气的质量为:52g+9g+34g-80g-0g=15g,氢气质量减小,为反应物,参加反应的氢气的质量为:15g-9g=6g,同理,氮气为反应物,参加反应的氮气的质量为:80g-52g=28g,氨气的质量增加,为生成物,生成氨气的质量为:34g-0g=34g,该反应是氢气与氨气在催化剂条件下反应生成氨气,符合多变一特点,基本反应类型属于化合反应,故B正确;
C.由B分析可知,参加反应的氢气的质量为6g,反应前氢气的质量为15g,故C错误;
D.由B分析可知,参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为:,故D错误。
故选:B。
【分析】1.化学反应后生成的各物质的质量总和,等于参加化学反应的各物质的质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。
2.催化剂参与化学反应,可以改变化学反应速率,但不影响生成物的产量,反应前后催化剂质量和化学性质不变。
16.(2024九上·张北期中)如图所示是锶在元素周期表中的部分信息和其粒子的结构示意图。下列说法中正确的是
A.锶属于非金属元素 B.乙所示粒子为Sr2-
C.乙和丙所示粒子化学性质不同 D.锶的相对原子质量为87.62g
【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、汉字锶的偏旁为金字旁,所以锶属于金属元素,选项说法不正确;
B、由图乙可知,粒子中质子数(38)=核外电子数(2+18+8+8+2=38),因此表示的是锶原子,选项说法不正确;
C、乙表示的中性锶原子与丙表示的 Sr2+离子在得失电子数上不同,最外层电子数不同,其化学性质也不同,选项说法正确;
D、元素周期表单元格中最下方数字表示相对原子质量,故锶的相对原子质量为87.62,选项说法不正确;
故选C。
【分析】1.元素是具有相同的质子数的一类原子的总称。
2.在原子中,原子序数=质子数=电子数=核电荷数;在离子中,原子序数=质子数=核电荷数;
3.某元素的相对原子质量等于该元素一个原子的质量除以1个C-12原子的质量的十二分之一,因此相对原子质量是一个比值,其单位为1,可以省略,但不是克;相对原子质量≈质子数+中子数。
17.(2024九上·张北期中)如图是解热、镇痛药“布洛芬片”的说明书(部分),下列有关说法正确的是
A.布洛芬属于氧化物
B.布洛芬由13个碳原子、18个氢原子和2个氧原子构成
C.布洛芬中碳元素的质量分数为
D.成人一天最多摄入布洛芬不应超过0.8g
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、根据布洛芬的化学式知,布洛芬由碳、氢、氧三种元素组成,因此不属于氧化物,故A不正确;
B、布洛芬这种物质是由布洛芬分子构成的,而一个布洛芬分子是由13个碳原子、18个氢原子、2个氧原子构成的,故B不正确;
C、根据布洛芬的化学式知,布洛芬中碳元素的质量分数为,故C不正确;
D、本品每片含0.1g布洛芬,成人一次2片,24小时用药不超过4次,则成人一天最多摄入布洛芬不应超过0.1g×2×4=0.8g,故D正确;
故选D。
【分析】1.氧化物的定义为由氧元素和另外一种元素组成的化合物。
2.物质中某元素的质量分数的计算方法为:该元素的相对原子质量×该原子的数目÷相对分子质量,例如水分子中氢元素的质量分数=1×2÷18=11.1%。
18.(2024九上·张北期中)通过数字传感器进行空气中氧气含量的测定如图甲所示,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图乙所示,下列有关说法错误的是
A.数字化传感器能为科学探究提供更为直观的证据
B.100s时瓶内压强开始升高是因为红磷燃烧时放热,气体受热膨胀
C.900s后压强恢复是因为此时已经打开了弹簧夹
D.该实验说明红磷能将集气瓶中的氧气全部耗尽
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、由数字化传感器得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图,可以清晰直观的看到氧气含量的变化,数字传感器能为科学探究提供更为直观的证据,故A正确;
B、红磷燃烧时放出大量的热,装置内气体受热膨胀,导致瓶内压强升高,表现在坐标轴上为100秒时瓶内压强开始升高,故B正确;
C、900秒后压强恢复是因为此时已经打开了止水夹,烧杯中的水被大气压压入瓶内,倒吸水的体积填补了消耗氧气的体积,瓶内气体压强恢复为起始值,故C正确;
D、由图可知,反应结束后,氧气的浓度没有变为零,说明红磷不能将集气瓶中的氧气全部耗尽,故D错误。
故选:D。
【分析】实验过程中,红磷与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成固体五氧化二磷,消耗量瓶中的气体,瓶中的气体减少,压强减小,且低于瓶外的大气压,大气压将注射器中的水压入集气瓶中。因为空气中氧气的含量为21%,所以进入锥形瓶的水的体积约占锥形瓶的1/5。
使用红磷燃烧消耗氧气的方法测定空气中的氧气含量需注意以下几点:1.装置气密性要好;2.红磷要过量;3.不能使用木炭、硫代替红磷;4.红磷燃烧完后要冷却至室温才能打开止水夹。
19.(2024九上·张北期中)推理是学习化学的一种重要方法。下列推理合理的是
A.分子、原子不显电性,则不显电性的粒子一定是分子或原子
B.化合物中金属元素显正价,则非金属元素一定显负价
C.CO2会造成温室效应,所以CO2是一种大气污染物
D.金刚石和石墨的原子排列方式不同,所以它们的物理性质不同
【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系;常见元素与原子团的化合价;碳单质的性质和用途;二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、分子、原子不显电性,但是不显电性的粒子不一定是分子或原子,例如中子不带电,也不显电性,故选项不合理;
B、非金属元素不一定显负价,例如氢元素在化合物中通常显+1价,故选项不合理;
C、CO2虽然会造成温室效应,但CO2是空气的一种成分,不是大气污染物,故选项不合理;
D、金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,二者的物理性质不同,是因为碳原子排列方式不同,故选项合理;
故选D。
【分析】1.原子是由原子核和电子构成,原子的质量集中在原子核上。原子核是由质子和中子构成的,质子带正电,中子不带电。
2.单质中任何元素的化合价都为零;在化合物中,各元素化合价的代数和为零。在化合物,各元素常显的价态:
(1)H、K、Na、Ag:+1;
(2)Ca、Ba、Mg、Zn:+2;
(3)Al:+3;
(4)O:-2,在过氧化物中,氧元素显-1价;
(5)Fe:+2、+3
(6)Cl和N为变价元素。
3.空气污染物主要包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。
20.(2024九上·张北期中)下列实验设计能达到相应实验目的的是
A.探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响 B.证明分子在不断运动
C.鉴别氢气和甲烷 D.验证质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性;验证质量守恒定律;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】A、该实验存在两个变量:催化剂的种类和过氧化氢的浓度,因此不能探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响;
B、利用浓氨水和酚酞溶液分置于两支管中,氨分子会不断扩散到酚酞溶液中使之变红,能证明分子在不断运动,选项设计能达到相应实验目的;
C、 氢气与甲烷燃烧均会生成水,反应时干燥烧杯内壁都能看到水雾,因此不能通过该方法鉴别氢气和甲烷;
D、 碳酸钠与盐酸反应生成碳酸钠和二氧化碳(气体),该装置选用了敞口容器,会导致生成的CO2逸出,不能验证质量守恒定律,选项设计不能达到相应实验目的;
故选B。
【分析】1.控制变量法 :科学实验中,如果发现某个事物或问题有多个影响因素(即多个变量),常采用控制变量的方法,把对多因素的研究分解成对多个单一因素的研究。即每次实验只改变其中一个因素(称为自变量),而控制其他因素始终保持不变,从而可知被改变的这个因素对该事物(称为因变量)的影响,然后综合分析所有实验结果,得出最终结论。
2.分子每时每刻都在做无规则运动,温度升高,水分子运动速率加快;
3.使用有气体产生的化学反应验证质量守恒定律时应在密闭条件下进行,否则无法验证。
21.(2024九上·张北期中)下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中正确的是
A.电解一定质量的水 B.一定量石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体
C.镁在空气中燃烧 D.用完全相同的两份过氧化氢溶液制取氧气
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;电解水实验;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A.电解水实验中生成氢气和氧气的体积之比为2:1,不是质量之比,故选项图像错误,不符合题意;
B.一定量的反应物在短时间内放出CO2,之后反应停止,CO2质量随时间先上升后恒定,故选项图像正确,符合题意;
C.镁在空气中燃烧生成氧化镁(固体),反应后叫反应前固体质量增加,因此曲线应先升后稳定,图中却保持不变,故选项图像错误,不符合题意;
D.催化剂只能影响反应速率,不影响最终产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误,不符合题意,故选B。
【分析】1.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢,氢二氧一”,即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气,电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气,产生氢气和氧气的体积比约为2:1。
2.实验室用稀盐酸和大理石(主要成分为碳酸钙)制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,发生装置为固-液常温型。
3.催化剂参与化学反应,可以改变化学反应速率,但不影响生成物的产量,反应前后催化剂质量和化学性质不变。
22.(2024九上·张北期中)根据如图实验得出的结论正确的是
A.甲:点蜡烛刚熄灭时产生的白烟可引燃蜡烛,说明蜡烛燃烧生成可燃性物质
B.乙:试管内黑色粉末变为红色,说明氧化铜失去氧元素,发生了氧化反应
C.丙:硫在集气瓶内燃烧比瓶外剧烈,说明燃烧的剧烈程度与氧气的多少有关
D.丁:两支蜡烛自下而上依次熄灭,说明通常状况下二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、点蜡烛刚熄灭时产生的白烟可引燃蜡烛,是因为白烟是石蜡蒸汽冷凝形成的固体小颗粒,具有可燃性,不能说明蜡烛燃烧生成可燃性物质,说法错误,不符合题意;
B、已知碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,说明氧化铜失去氧元素,发生的是还原反应,不是氧化反应,说法错误,不符合题意;
C、空气中氧气浓度较集气瓶内低,硫在集气瓶内燃烧比瓶外剧烈,说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,不是多少,说法错误,不符合题意;
D、两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧;自下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,说法正确,符合题意。
故选:D。
【分析】1.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
2.二氧化碳的物理性质:二氧化碳是一种无色、无味,密度比空气大的气体。二氧化碳的化学性质:二氧化碳既不可燃也不支持燃烧;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,原理为CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O,通常利用该性质检测二氧化碳是否存在。
23.(2024九上·张北期中)我国是一个多民族国家,很多民族拥有丰富的非物质文化遗产。
(1)纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、春料、浇纸、晒纸等,其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆,该操作与化学实验中的   (填操作名称)相似。
(2)白族扎染利用板蓝根作为主要染料,板蓝根中含有靛蓝(C16H10N2O2),其中氮、氢元素的质量比为   。
(3)瑶族“好五色衣”,自古便掌握取材自然、制丝织布的工艺。《周礼·考工记》中记载可以用“蜃”(贝壳灰,主要成分是CaO)洗涤丝帛。过程中需将贝壳灰与水混合,发生反应的化学方程式为   。
(4)彝族“火把节”时,常把木材劈成细条再扎成“火把”进行燃烧,这样做的主要目的是   。
【答案】(1)过滤
(2)14:5
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)增大可燃物与氧气的接触面积,使反应更充分
【知识点】水的净化;化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】(1)“浇纸”是用滤网分离出纸浆,该操作与化学实验中的过滤相似,均实现了固液分离;
(2)由化学式可知,靛蓝中氮、氢元素的质量比为:(14×2)∶10 = 14∶5;
(3)贝壳灰主要成分是氧化钙(CaO),与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO + H2O = Ca(OH)2;
(4)将木材劈成细条可增大表面积,促进氧气接触,加快燃烧速率,使燃烧更充分。
【分析】1.过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。
2.某种物质中元素的质量比的计算方法为:元素的相对原子质量×原子数目之比;水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,氢原子的相对原子质量为1,氧原子的相对原子质量为16,所以水中氢元素与氧元素的质量比等于(1×2):(16×1)=1:8。
3.书写化学方程式的步骤
(1) 确定反应物和生成物 :明确反应中的所有物质,包括反应物和生成物。
(2) 写出化学式 :使用正确的化学式表示反应物和生成物。
(3) 配平化学方程式 :通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
(4) 标注物质状态 :沉淀和气体,需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
4.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
(1)“浇纸”是用滤网分离出纸浆,该操作与化学实验中的过滤相似,均实现了固液分离;
(2)由化学式可知,靛蓝中氮、氢元素的质量比为:(14×2)∶10 = 14∶5;
(3)贝壳灰主要成分是氧化钙(CaO),与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO + H2O = Ca(OH)2;
(4)将木材劈成细条可增大表面积,促进氧气接触,加快燃烧速率,使燃烧更充分。
24.(2024九上·张北期中)阅读下列材料,回答问题。
从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
I.生命保障:
空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境。
由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。其中聚氯乙烯是一种微黄色的半透明状的塑料,它最大的特点是稳定性好、耐腐蚀、轻便。
Ⅱ.动力系统:
部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),二者接触即自动着火,发生反应:C2H8N2+2N2O4=3X+4H2O+2CO2,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:
飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传回到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)空间站内的气体净化过程中,利用了活性炭的   性。
(2)写出聚氯乙烯的一条物理性质:   。
(3)偏二甲肼和四氧化二氮反应后的产物X的化学式是   。从“燃烧的条件”分析,你对燃烧的新认识是   。
(4)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是   (写一条)。
【答案】(1)吸附
(2)微黄色的半透明状的固体(或密度小等,合理即可)
(3)N2;燃烧不一定需要氧气(合理即可)
(4)耐高温(合理即可)
【知识点】新材料的开发与社会发展的密切关系;化学性质与物理性质的差别及应用;质量守恒定律及其应用;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附气体中的异味和有害物质,故可用于气体净化;
(2)物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,聚氯乙烯是一种微黄色的半透明状的塑料,且密度小,属于物理性质;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前C原子有2个,H原子有8个,N原子有6个,O原子有8个;反应后已知有2个C原子,8个H原子,8个O原子,所以X中含有2个N原子,X的化学式为:N2;偏二甲肼能在四氧化二氮中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气;
(4)船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,说明其具有耐高温的性质。
【分析】1.活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的色素和异味。
2.化学反应后生成的各物质的质量总和,等于参加化学反应的各物质的质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。
(1)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附气体中的异味和有害物质,故可用于气体净化;
(2)物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,聚氯乙烯是一种微黄色的半透明状的塑料,且密度小,属于物理性质;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前C原子有2个,H原子有8个,N原子有6个,O原子有8个;反应后已知有2个C原子,8个H原子,8个O原子,所以X中含有2个N原子,X的化学式为:N2;偏二甲肼能在四氧化二氮中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气;
(4)船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,说明其具有耐高温的性质。
25.(2024九上·张北期中)微粒观、元素观和结构观是化学研究和认识物质的重要观念。
(1)正确使用“含氟牙膏”可防治龋齿,其中的“氟”是指   (填“元素”“分子”或“原子”)。
(2)中国科学院院士张青莲教授于1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员,他主持测定的多种元素相对原子质量的数据被确认为国际标准,其中相对原子质量确定为152.0的铕元素的原子序数为63,则铕原子的核外电子数为   。
根据下列粒子的结构示意图,回答下列问题。
(3)氧和硫属于不同元素的原因为   不同。
(4)钠元素位于第   周期,该元素的原子形成稳定结构后的粒子符号是   。
(5)镁和氯两种元素组成的化合物的化学式为   。
【答案】元素;63;质子数(或核电荷数);三;Na+;MgCl2
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;原子的有关数量计算;元素的概念;化学式的书写及意义
【解析】【解答】(1)物质是由元素组成的,“含氟牙膏”中的“氟”是指元素;
(2)在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,相对原子质量确定为152.0的铕元素的原子序数为63,则铕原子的核外电子数为63;
(3)元素是具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称,质子数或核电荷数决定元素的种类,则氧和硫属于不同元素的原因为质子数或核电荷数不同;
(4)钠原子核外有3个电子层,则钠元素位于第三周期,钠原子最外层电子数为1<4,在化学反应中易失去1个电子,形成带1个单位正电荷的钠离子,表示为Na+;
(5)镁原子最外层电子数为2<4,在化学反应中易失去2个电子,形成带2个单位正电荷的镁离子,则镁元素显+2价,氯原子最外层电子数为7>4,在化学反应中易得到1个电子,形成大1个单位负电荷的氯离子,则氯元素显-1价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则镁和氯两种元素组成的化合物的化学式为MgCl2。
【分析】1.元素是具有相同的质子数的一类原子的总称。
2.在原子中,原子序数=质子数=电子数=核电荷数;
3.在原子中:当电子层数大于1且最外层电子数小于4时,该原子易失去电子,使次外层成为最外层,达到8电子稳定结构;当电子层数大于1时且最外层电子数大于4时,该原子易得到电子,使最外层达到8电子稳定结构。
4.单质中任何元素的化合价都为零;在化合物中,各元素化合价的代数和为零。在化合物,各元素常显的价态:
(1)H、K、Na、Ag:+1;
(2)Ca、Ba、Mg、Zn:+2;
(3)Al:+3;
(4)O:-2,在过氧化物中,氧元素显-1价;
(5)Fe:+2、+3
(6)Cl和N为变价元素。
26.(2024九上·张北期中)根据如图所示的实验回答下列问题。
(1)甲是铁丝在氧气中燃烧的实验。该实验操作中的不当之处可能导致的后果是   。
(2)乙是探究物质燃烧条件的实验。已知红磷的着火点为260℃,白磷的着火点为40℃。步骤①中,热水的作用是提供热量和   ;步骤②中,观察到的现象是   ;对比步骤①②中白磷的现象,说明可燃物燃烧的条件之一是   。
(3)丙是验证质量守恒定律的实验。加热铜粉发生反应的化学方程式为   ,小气球的作用是   (写一条),一段时间后停止加热,待装置冷却后称量的质量与加热前相比   (填“更大”“相等”或“更小”)。
【答案】(1)高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂
(2)隔绝氧气;铝片上的白磷燃烧,水中的红磷不燃烧;与氧气接触
(3);防止体系内外物质的交换(或缓冲装置内外气压,合理即可);相等
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;化学方程式的书写与配平;验证质量守恒定律;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,该实验操作中的不当之处为集气瓶没有预留少量的水或铺一层细沙,会导致高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂;
(2)步骤①中,热水的作用是提供热量,还可以使水中的白磷隔绝氧气;
步骤②中,倒置,铝片上的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧,水中的红磷与氧气隔绝、温度没有达到红磷的着火点,不燃烧,故观察到的现象是铝片上的白磷燃烧,水中的红磷不燃烧;
步骤①中水中的白磷与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点,不燃烧,步骤②中,倒置,铝片上的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧;对比步骤①②中白磷的现象,说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触;
(3)铜和氧气加热生成氧化铜,化学方程式为;
小气球可以密封,防止体系内外物质的交换,也可以缓冲装置内外气压,防止装置内压强增大,塞子被弹出;
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量保持不变,一段时间后停止加热,待装置冷却后称量的质量与加热前相比相等。
【分析】1.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
2.化学反应后生成的各物质的质量总和,等于参加化学反应的各物质的质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。
(1)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,该实验操作中的不当之处为集气瓶没有预留少量的水或铺一层细沙,会导致高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂;
(2)步骤①中,热水的作用是提供热量,还可以使水中的白磷隔绝氧气;
步骤②中,倒置,铝片上的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧,水中的红磷与氧气隔绝、温度没有达到红磷的着火点,不燃烧,故观察到的现象是铝片上的白磷燃烧,水中的红磷不燃烧;
步骤①中水中的白磷与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点,不燃烧,步骤②中,倒置,铝片上的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧;对比步骤①②中白磷的现象,说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触;
(3)铜和氧气加热生成氧化铜,化学方程式为;
小气球可以密封,防止体系内外物质的交换,也可以缓冲装置内外气压,防止装置内压强增大,塞子被弹出;
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量保持不变,一段时间后停止加热,待装置冷却后称量的质量与加热前相比相等。
27.(2024九上·张北期中)A~I是目前我们所学的常见物质,其中E是石灰石的主要成分,H、I都是黑色固体,它们之间的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物已省略),反应②是自然界中最主要的有助于实现碳中和的反应。
请回答下列问题:
(1)物质E的化学式为   。
(2)写出一个符合反应①的化学方程式:   。
(3)反应④在工业上的实际应用:   。
(4)写出生活中我们可以为减少“碳排放”所做的事情   (写一条)。
【答案】(1)CaCO3
(2)
(3)冶炼金属
(4)随手关灯
【知识点】化学方程式的书写与配平;碳的化学性质;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】E是石灰石的主要成分,则E为碳酸钙,反应②是自然界中最主要的有助于实现碳中和的反应,此反应是光合作用的反应,则C为二氧化碳,A为氧气,C与F反应生成碳酸钙,则F为氢氧化钙,D为水,反应①是物质与氧气反应生成二氧化碳和水,则B中含碳氢元素,可以是甲烷,H、I都是黑色固体,且反应生成二氧化碳,则H可以是氧化铜或四氧化三铁,I是碳;
(1)物质E是碳酸钙,化学式为CaCO3;
(2)反应①可以是甲烷燃烧,化学方程式为;
(3)反应④是碳还原金属氧化物,在工业上的实际应用是冶炼金属;
(4)随手关灯可以为减少“碳排放”。
【分析】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
常见物质的颜色为:高锰酸钾为暗紫色,氧化铁是红棕色,四氧化三铁为黑色,氧化铜为黑色;氢氧化铜为蓝色沉淀,氢氧化铁为红褐色沉淀,铜单质的颜色为紫红色固体。
含有Fe2+的溶液呈浅绿色,含Fe3+的溶液呈黄色;含Cu2+的溶液呈蓝色。
常见物质的俗称:氧化钙:生石灰。氢氧化钙:熟石灰、碱石灰。氢氧化钠:火碱、烧碱、苛性钠。碳酸钠:苏打、纯碱。碳酸氢钠:小苏打。
(1)物质E是碳酸钙,化学式为CaCO3;
(2)反应①可以是甲烷燃烧,化学方程式为;
(3)反应④是碳还原金属氧化物,在工业上的实际应用是冶炼金属;
(4)随手关灯可以为减少“碳排放”。
28.(2024九上·张北期中)利用如图所示实验装置制取有关气体。
(1)图中标号a的仪器名称是   
(2)实验室制取干燥的氧气,选择的装置组合可以是A和   (填字母,从D~F 中选),若把A装置改为H装置(如图),酒精灯应加热Y形管的   (填“d”或"e")端,原因是   
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为   。发生装置选择C的优点是   。若利用G装置收集二氧化碳,气体应从   (填“b”或“c”)口进气,验满的方法是   。
如图所示为某化学兴趣小组自制的“简易制氧机”简图。
(4)制气室中发生反应的化学方程式为   。
(5)洗气室中水的作用是   (写一条)。
【答案】长颈漏斗;E;d;防止冷凝水回流至Y 形管底部,使Y 形管骤冷炸裂;CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O +CO2↑;可以随时控制反应的发生与停止;b;将燃着的木条放在c 管口,若木条熄灭,说明CO2已收集满;2H2O22H2O+O2↑;使氧气湿润(或便于观察氧气产生的速率,合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】(1)由图可知,a的仪器名称为长颈漏斗;
(2)实验室制取干燥的氧气,应选择向上排空气法收集,选择E,若把A装置改为H装置,为防止冷凝水回流至Y形管底部,使Y形管骤冷炸裂,酒精灯应加热Y形管的d处;
(3)实验室制取二氧化碳,反应物为碳酸钙和稀盐酸,生成物为氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;装置C中有塑料隔板,能实现固液分离,可随时控制反应的发生与停止;收集二氧化碳用向上排空气法,用G装置,气体从b端进入,将燃着的木条放在c 管口,若木条熄灭,说明CO2已收集满;
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气和水,化学方程式为;
(5)洗气室中的水可使氧气湿润,也可以通过观察气泡的速率,来判断氧气产生的速率;
【分析】1.实验室制取氧气的方式一般有3种:高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水;前两种的发生装置都是固体加热型,后一种的发生装置为固-液常温型。
2.收集装置的选择:需收集的气体密度比空气大,可以选用向上排空气法;需收集的气体密度比空气小,可以选用向下排空气法;需收集的气体不易溶于水且不与水反应,可以选用排水集气法;相对于排水法,排空气法收集到的气体更干燥;相对于排空气法,排水法收集到的气体更纯净。
3.实验室用稀盐酸和大理石(主要成分为碳酸钙)制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,发生装置为固-液常温型。
4.书写化学方程式的步骤
(1) 确定反应物和生成物 :明确反应中的所有物质,包括反应物和生成物。
(2) 写出化学式 :使用正确的化学式表示反应物和生成物。
(3) 配平化学方程式 :通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
(4) 标注物质状态 :沉淀和气体,需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
29.(2024九上·张北期中)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
第一部分:科学史话
(1)1766年,卡文迪什将金属锌放到硫酸中,发现锌粒表面产生许多小气泡,他称之为“易燃空气”,其成分为   。同期,英国科学家普里斯特里将“易燃空气”与“空气”混合点燃,产生水。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管,得到“易燃空气”和四氧化三铁,实验示意图如图所示,写出该反应的化学方程式:   。通过分析和归纳,得出水是一种化合物。
(3)1800年,尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。由该实验可得出有关水的结论是   (填字母)。
A. 水可以分解产生氢气和氧气 B. 水是由氢气和氧气组成的
C. 水是由氢、氧原子构成的 D. 水由氢、氧两种元素组成
第二部分:实践探究
同样具有科学家探索精神的某化学兴趣小组对电解水实验中的一些问题也进行了相关研究。
【问题1】电解水时如何增强水的导电能力?
【查阅资料】
①水的导电能力很弱,加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl等物质可增强水的导电性。
②氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
③用石墨作电极电解水,电压较高时,正极会生成少量二氧化碳。
【进行实验】取等量蒸馏水,分别向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl,搅拌至充分溶解,利用如图所示装置分别进行了电解水实验,实验结果如下:
水中加入的物质 第一组 第二组 第三组
NaOH Ca(OH)2 NaCl
a管电极附近 产生少量气泡 产生少量气泡,溶液变浑浊 产生少量黄绿色气体
b管电极附近 产生较多气泡 产生较多气泡 产生较多气泡
(4)第二组实验中,a管电极附近的溶液变浑浊,用化学方程式分析产生这种现象的原因是   。
(5)结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由:   。
【问题2】影响电解水反应速率的因素有哪些?
【进行实验】为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究,实验记录如下:
编号 温度 NaOH 溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间
A 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s
B 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s
C 30℃ 2% 20mL 9.9mL t
D 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s
(6)比较实验A和B,可得到的结论是   。
(7)分析四组实验数据,实验C的电解时间“t”可能是   (填字母)。
A. 32.4s B. 35.2s C. 50.2s D. 55.6s
【拓展】查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。
(8)在D实验的基础上,若要证明电压增大能加快电解水的反应速率,请利用如图所示电源设计实验方案:   。
【答案】氢气;;A,D;;不能,加入NaCl电解水时,Cl-在阳极放电会生成氯气,干扰水的组成探究(或会有其他物质生成,无法确定水的组成等合理表述 );在温度、电压等条件相同的情况下,NaOH溶液浓度越高,电解水反应速率越快;C;在与 D 实验其他条件(温度、NaOH溶液浓度等 )相同的情况下,将电源电压调至大于12V ,进行电解水实验,记录收集相同体积气体所需时间(合理即可 )
【知识点】电解水实验;金属的化学性质;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)金属锌与硫酸发生置换反应,化学方程式为,产生的 “易燃空气” 是氢气气(H2)。
(2)根据题意,反应物是水蒸气和铁,反应条件是高温,生成物是四氧化三铁和氢气,则化学方程式为。
(3)A、电解水实验中,水在通电条件下分解为氢气和氧气,该选项正确;
B、水是纯净物,由氢元素和氧元素组成,不是由氢气和氧气组成,该选项错误;
C、水由水分子构成,水分子由氢、氧原子构成 ,该选项错误;
D、依据化学反应前后元素种类不变,电解水生成氢气和氧气,说明水由氢、氧两种元素组成,该选项正确。
故选:AD。
(4)根据查阅资料,用石墨作电极电解水,电压较高时,正极会生成少量二氧化碳。实验时,向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl,则Ca(OH)2与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水,导致液体变浑浊,该反应的化学方程式为。
(5)不能在水中加入NaCl来增强导电性,从资料知氯气是有毒气体,第三组实验中加入NaCl,a 管电极附近产生少量黄绿色气体(氯气 ),说明电解过程中NaCl发生反应,产生其他物质,会干扰对水组成的探究。
(6)实验 A 和 B,温度均为20℃,电压都是12V ,只有NaOH溶液浓度不同,B 中NaOH溶液浓度比 A 高,B 的电解时间更短,说明在温度、电压等条件相同的情况下,NaOH溶液浓度越高,电解水反应速率越快。
(7)对比 A 和 B、C 和 D 可知,NaOH溶液浓度相同时,温度升高,电解水反应速率加快;对比 A 和 C、B 和 D 可知,温度相同时,NaOH溶液浓度升高,反应速率加快。实验 C 温度比 A 高,NaOH溶液浓度相同,反应速率比 A 快,电解时间应小于 A 的54.0s;C 中NaOH溶液浓度比 D 低,温度相同,反应速率比 D 慢,电解时间应大于 D 的35.4s,所以t可能是50.2s ,选 C。
(8)要证明电压增大能加快电解水反应速率,需控制温度、NaOH溶液浓度等其他条件与 D 实验相同,改变电压(调至大于12V ),通过记录收集相同体积气体所需时间来判断反应速率快慢。
【分析】1.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢,氢二氧一”,即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气,电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气,产生氢气和氧气的体积比约为2:1。水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。
2.由于硫酸或氢氧化钠溶于水后,有大量的自由移动的离子,所以在做电解水实验时,向水中加少量硫酸或氢氧化钠是为了增强水的导电性。
3.控制变量法 :科学实验中,如果发现某个事物或问题有多个影响因素(即多个变量),常采用控制变量的方法,把对多因素的研究分解成对多个单一因素的研究。即每次实验只改变其中一个因素(称为自变量),而控制其他因素始终保持不变,从而可知被改变的这个因素对该事物(称为因变量)的影响,然后综合分析所有实验结果,得出最终结论。
4.书写化学方程式的步骤
(1) 确定反应物和生成物 :明确反应中的所有物质,包括反应物和生成物。
(2) 写出化学式 :使用正确的化学式表示反应物和生成物。
(3) 配平化学方程式 :通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
(4) 标注物质状态 :沉淀和气体,需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
30.(2024九上·张北期中)海洋生态系统中存在着丰富的生物种类,包括鱼类、贝类、藻类等。这些生物不仅为人类提供食物来源,还是一些重要医药原料和工业原料的来源。为了测定100g 某贝壳中碳酸钙的质量,称取100g该贝壳粉末样品,连续进行四次高温煅烧,冷却、称量剩余固体质量(杂质不参与反应),记录数据如下:
序号 第一次 第二次 第三次 第四次
剩余固体质量/g 86 72 60.4 60.4
请计算:
(1)完全反应生成二氧化碳的质量是   g。
(2)100g该贝壳粉末样品中碳酸钙的质量。
【答案】(1)39.6
(2)解:设100g该贝壳粉末样品中碳酸钙的质量为x。
x=90g
答:100g该贝壳粉末样品中碳酸钙的质量为90g。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)贝壳主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,杂质不参与反应,由表格数据可知,第三、四次实验后剩余固体质量均为60.4g,说明第三次实验时碳酸钙完全分解,则生成二氧化碳的质量为;
【分析】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路:
首先,要搞清楚问题是什么,即题目中要求的未知量是什么;
其次,要弄清楚化学反应的原理,写出化学方程式,并明确题目中哪些已知量是有用的;
第三,根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系,确定已知量与未知量之间的关系;
第四,将上述关系列成比例式求解;
最后,检查计算过程和结果 。无误后,简明地写出答案。
(1)贝壳主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,杂质不参与反应,由表格数据可知,第三、四次实验后剩余固体质量均为60.4g,说明第三次实验时碳酸钙完全分解,则生成二氧化碳的质量为;
(2)计算过程见答案。
1 / 1河北省张家口市张北县张北成龙学校2024-2025学年九年级上学期11月期中化学试题
1.(2024九上·张北期中)长征七号遥八运载火箭搭载天舟七号货运飞船,在我国文昌航天发射场成功发射。火箭在升空过程中发生的下列变化属于化学变化的是
A.导流槽内的水受热汽化 B.隔热材料熔化
C.火箭点火 D.整流罩脱落
2.(2024九上·张北期中)实验操作需要谨慎规范,以下实验操作正确的是
A.点燃酒精灯
B.取用石灰石
C.检查装置气密性
D.处理废液
3.(2024九上·张北期中)空气和水都是宝贵的自然资源。下列说法正确的是
A.空气中各成分含量固定不变
B.空气质量指数级别越低,说明空气质量越好
C.活性炭可以使海水淡化
D.水资源可以循环利用,没有必要担心淡水资源短缺
4.(2024九上·张北期中)有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及的化学用语表示正确的是
A.3个二氧化碳分子:3CO2 B.碳酸钠的化学式:NaCO3
C.碳酸根离子: D.碳单质中碳元素的化合价:
5.(2024九上·张北期中)2024年“世界环境日”中国的主题是“全面推进美丽中国建设”。下列对于环境问题认识正确的是
A.使用一次性餐具,方便生活
B.提倡绿色出行,倡导“低碳”生活
C.为增添节日气氛,鼓励燃放烟花爆竹
D.大力发展新能源,禁止使用化石燃料
6.(2024九上·张北期中)下列关于实验现象的描述中正确的是
A.铜粉加热后,红色固体逐渐变为黑色
B.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光
D.将一氧化碳气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
7.(2024九上·张北期中)建立宏观和微观之间的联系是化学学科特有的思维方式。下列关于宏观事实的微观解释错误的是
A.氢气球在高空中膨胀-分子体积变大
B.一滴水中约含有1.67×1021个水分子-分子的质量和体积都很小
C.水和过氧化氢化学性质不同-不同分子的化学性质不同
D.水蒸发由液态变成气态-分子间的间隔变大
8.(2024九上·张北期中)实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气时,下列说法错误的是
A.在试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管
B.加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖好后倒置于盛有水的水槽中
C.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
D.停止加热时,要先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯
9.(2024九上·张北期中)《墨经》中记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示,炉膛口较小,松木置于炉膛中燃烧,瓮中收集的黑烟(主要成分为炭黑)可用于制墨。下列说法错误的是
A.黑烟是由松木不完全燃烧产生的
B.炉膛口的大小会影响炭黑的产量
C.炭黑的主要成分是碳的化合物
D.水墨画能长时间保存,体现了常温下碳的化学性质不活泼
10.(2024九上·张北期中)作为中学生应该具备应对火灾的安全知识。下列说法错误的是(  )
A.遇到室内起火,迅速打开门窗通风
B.遭遇火灾时,可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域
C.扑灭电器失火不可用水基型灭火器
D.扑灭森林火灾时,可砍伐出隔离带,将树木与燃烧区隔离
11.(2024九上·张北期中)下列各组中的物质按混合物、单质、氧化物顺序排列的是
A.铜粉、红磷、一氧化碳 B.海水、金刚石、高锰酸钾
C.冰水共存物、液氮、二氧化硫 D.矿泉水、汞、氧化铜
12.(2024九上·张北期中)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
13.(2024九上·张北期中)如图所示是某化学反应的微观示意图,其中“●”和“o”分别表示不同元素的原子。下列说法中正确的是
A.反应前后分子总数不变 B.反应前后元素种类不变
C.反应过程中原子可以再分 D.该反应可能为氢气的燃烧反应
14.(2024九上·张北期中)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CuO中的C 在氧气流中充分灼烧
B 除去CO2中的CO 点燃气体
C 区分N2和CO2 分别向集气瓶中伸入燃着的木条
D 区分MnO2粉末和活性炭粉 观察颜色
A.A B.B C.C D.D
15.(2024九上·张北期中)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行合成氨的反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.n=8
B.该反应为化合反应
C.参加反应的氢气的质量为15g
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1
16.(2024九上·张北期中)如图所示是锶在元素周期表中的部分信息和其粒子的结构示意图。下列说法中正确的是
A.锶属于非金属元素 B.乙所示粒子为Sr2-
C.乙和丙所示粒子化学性质不同 D.锶的相对原子质量为87.62g
17.(2024九上·张北期中)如图是解热、镇痛药“布洛芬片”的说明书(部分),下列有关说法正确的是
A.布洛芬属于氧化物
B.布洛芬由13个碳原子、18个氢原子和2个氧原子构成
C.布洛芬中碳元素的质量分数为
D.成人一天最多摄入布洛芬不应超过0.8g
18.(2024九上·张北期中)通过数字传感器进行空气中氧气含量的测定如图甲所示,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图乙所示,下列有关说法错误的是
A.数字化传感器能为科学探究提供更为直观的证据
B.100s时瓶内压强开始升高是因为红磷燃烧时放热,气体受热膨胀
C.900s后压强恢复是因为此时已经打开了弹簧夹
D.该实验说明红磷能将集气瓶中的氧气全部耗尽
19.(2024九上·张北期中)推理是学习化学的一种重要方法。下列推理合理的是
A.分子、原子不显电性,则不显电性的粒子一定是分子或原子
B.化合物中金属元素显正价,则非金属元素一定显负价
C.CO2会造成温室效应,所以CO2是一种大气污染物
D.金刚石和石墨的原子排列方式不同,所以它们的物理性质不同
20.(2024九上·张北期中)下列实验设计能达到相应实验目的的是
A.探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响 B.证明分子在不断运动
C.鉴别氢气和甲烷 D.验证质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
21.(2024九上·张北期中)下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中正确的是
A.电解一定质量的水 B.一定量石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体
C.镁在空气中燃烧 D.用完全相同的两份过氧化氢溶液制取氧气
A.A B.B C.C D.D
22.(2024九上·张北期中)根据如图实验得出的结论正确的是
A.甲:点蜡烛刚熄灭时产生的白烟可引燃蜡烛,说明蜡烛燃烧生成可燃性物质
B.乙:试管内黑色粉末变为红色,说明氧化铜失去氧元素,发生了氧化反应
C.丙:硫在集气瓶内燃烧比瓶外剧烈,说明燃烧的剧烈程度与氧气的多少有关
D.丁:两支蜡烛自下而上依次熄灭,说明通常状况下二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大
23.(2024九上·张北期中)我国是一个多民族国家,很多民族拥有丰富的非物质文化遗产。
(1)纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、春料、浇纸、晒纸等,其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆,该操作与化学实验中的   (填操作名称)相似。
(2)白族扎染利用板蓝根作为主要染料,板蓝根中含有靛蓝(C16H10N2O2),其中氮、氢元素的质量比为   。
(3)瑶族“好五色衣”,自古便掌握取材自然、制丝织布的工艺。《周礼·考工记》中记载可以用“蜃”(贝壳灰,主要成分是CaO)洗涤丝帛。过程中需将贝壳灰与水混合,发生反应的化学方程式为   。
(4)彝族“火把节”时,常把木材劈成细条再扎成“火把”进行燃烧,这样做的主要目的是   。
24.(2024九上·张北期中)阅读下列材料,回答问题。
从空间站在轨实验,到嫦娥六号月背采样,我国在航天领域不断崛起和迅猛发展,彰显了中国航天技术的强大实力。航天科技的进步,化学发挥着不可替代的作用。
I.生命保障:
空间站内,用特种活性炭除去气体中的异味和微量有害物质,为航天员提供舒适、健康的环境。
由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,保障航天员舱外活动的安全。其中聚氯乙烯是一种微黄色的半透明状的塑料,它最大的特点是稳定性好、耐腐蚀、轻便。
Ⅱ.动力系统:
部分运载火箭装载的燃料和助燃剂分别是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),二者接触即自动着火,发生反应:C2H8N2+2N2O4=3X+4H2O+2CO2,释放出强大的能量,将载人飞船送入预定轨道。
Ⅲ.新型材料:
飞船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,并防止过多的热量传回到返回舱内部,确保舱内航天员和各种仪器设备的安全。
(1)空间站内的气体净化过程中,利用了活性炭的   性。
(2)写出聚氯乙烯的一条物理性质:   。
(3)偏二甲肼和四氧化二氮反应后的产物X的化学式是   。从“燃烧的条件”分析,你对燃烧的新认识是   。
(4)依据返回舱外层复合材料的作用,推测其具有的性质是   (写一条)。
25.(2024九上·张北期中)微粒观、元素观和结构观是化学研究和认识物质的重要观念。
(1)正确使用“含氟牙膏”可防治龋齿,其中的“氟”是指   (填“元素”“分子”或“原子”)。
(2)中国科学院院士张青莲教授于1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员,他主持测定的多种元素相对原子质量的数据被确认为国际标准,其中相对原子质量确定为152.0的铕元素的原子序数为63,则铕原子的核外电子数为   。
根据下列粒子的结构示意图,回答下列问题。
(3)氧和硫属于不同元素的原因为   不同。
(4)钠元素位于第   周期,该元素的原子形成稳定结构后的粒子符号是   。
(5)镁和氯两种元素组成的化合物的化学式为   。
26.(2024九上·张北期中)根据如图所示的实验回答下列问题。
(1)甲是铁丝在氧气中燃烧的实验。该实验操作中的不当之处可能导致的后果是   。
(2)乙是探究物质燃烧条件的实验。已知红磷的着火点为260℃,白磷的着火点为40℃。步骤①中,热水的作用是提供热量和   ;步骤②中,观察到的现象是   ;对比步骤①②中白磷的现象,说明可燃物燃烧的条件之一是   。
(3)丙是验证质量守恒定律的实验。加热铜粉发生反应的化学方程式为   ,小气球的作用是   (写一条),一段时间后停止加热,待装置冷却后称量的质量与加热前相比   (填“更大”“相等”或“更小”)。
27.(2024九上·张北期中)A~I是目前我们所学的常见物质,其中E是石灰石的主要成分,H、I都是黑色固体,它们之间的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物已省略),反应②是自然界中最主要的有助于实现碳中和的反应。
请回答下列问题:
(1)物质E的化学式为   。
(2)写出一个符合反应①的化学方程式:   。
(3)反应④在工业上的实际应用:   。
(4)写出生活中我们可以为减少“碳排放”所做的事情   (写一条)。
28.(2024九上·张北期中)利用如图所示实验装置制取有关气体。
(1)图中标号a的仪器名称是   
(2)实验室制取干燥的氧气,选择的装置组合可以是A和   (填字母,从D~F 中选),若把A装置改为H装置(如图),酒精灯应加热Y形管的   (填“d”或"e")端,原因是   
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为   。发生装置选择C的优点是   。若利用G装置收集二氧化碳,气体应从   (填“b”或“c”)口进气,验满的方法是   。
如图所示为某化学兴趣小组自制的“简易制氧机”简图。
(4)制气室中发生反应的化学方程式为   。
(5)洗气室中水的作用是   (写一条)。
29.(2024九上·张北期中)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。
第一部分:科学史话
(1)1766年,卡文迪什将金属锌放到硫酸中,发现锌粒表面产生许多小气泡,他称之为“易燃空气”,其成分为   。同期,英国科学家普里斯特里将“易燃空气”与“空气”混合点燃,产生水。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管,得到“易燃空气”和四氧化三铁,实验示意图如图所示,写出该反应的化学方程式:   。通过分析和归纳,得出水是一种化合物。
(3)1800年,尼克尔森利用电解法进行水的分解实验。由该实验可得出有关水的结论是   (填字母)。
A. 水可以分解产生氢气和氧气 B. 水是由氢气和氧气组成的
C. 水是由氢、氧原子构成的 D. 水由氢、氧两种元素组成
第二部分:实践探究
同样具有科学家探索精神的某化学兴趣小组对电解水实验中的一些问题也进行了相关研究。
【问题1】电解水时如何增强水的导电能力?
【查阅资料】
①水的导电能力很弱,加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl等物质可增强水的导电性。
②氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
③用石墨作电极电解水,电压较高时,正极会生成少量二氧化碳。
【进行实验】取等量蒸馏水,分别向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl,搅拌至充分溶解,利用如图所示装置分别进行了电解水实验,实验结果如下:
水中加入的物质 第一组 第二组 第三组
NaOH Ca(OH)2 NaCl
a管电极附近 产生少量气泡 产生少量气泡,溶液变浑浊 产生少量黄绿色气体
b管电极附近 产生较多气泡 产生较多气泡 产生较多气泡
(4)第二组实验中,a管电极附近的溶液变浑浊,用化学方程式分析产生这种现象的原因是   。
(5)结合第三组实验现象分析,要探究水的组成,能否在水中加入NaCl来增强导电性,请作出判断并说明理由:   。
【问题2】影响电解水反应速率的因素有哪些?
【进行实验】为研究影响电解水反应速率的因素,兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究,实验记录如下:
编号 温度 NaOH 溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间
A 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s
B 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s
C 30℃ 2% 20mL 9.9mL t
D 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s
(6)比较实验A和B,可得到的结论是   。
(7)分析四组实验数据,实验C的电解时间“t”可能是   (填字母)。
A. 32.4s B. 35.2s C. 50.2s D. 55.6s
【拓展】查阅资料发现,当其他条件不变时,增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。
(8)在D实验的基础上,若要证明电压增大能加快电解水的反应速率,请利用如图所示电源设计实验方案:   。
30.(2024九上·张北期中)海洋生态系统中存在着丰富的生物种类,包括鱼类、贝类、藻类等。这些生物不仅为人类提供食物来源,还是一些重要医药原料和工业原料的来源。为了测定100g 某贝壳中碳酸钙的质量,称取100g该贝壳粉末样品,连续进行四次高温煅烧,冷却、称量剩余固体质量(杂质不参与反应),记录数据如下:
序号 第一次 第二次 第三次 第四次
剩余固体质量/g 86 72 60.4 60.4
请计算:
(1)完全反应生成二氧化碳的质量是   g。
(2)100g该贝壳粉末样品中碳酸钙的质量。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、水受热汽化过程只是物质的形态发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;
B、隔热材料熔化过程只是物质的形态发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,B不符合题意;
C、火箭点火过程涉及燃料,燃烧是典型的化学变化,C符合题意;
D、整流罩脱落过程中没有新物质生成,属于物理变化,D不符合题意。
故选C。
【分析】化学变化和物理变化的区别在于是否有新物质的产生,有新物质产生的变化是化学变化,反之则是物理变化。
2.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;检查装置的气密性
【解析】【解答】A、禁止用燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯,防止酒精流出发生火灾,不符合题意;
B、将固体药品放入试管时,应该先把试管横放,把固体药品放入试管口后,再把试管慢慢地竖起来,使固体药品滑到试管底部,以免打破试管,不符合题意;
C、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确,符合题意;
D、实验室产生的废液不能直接倒入下水道,该操作会污染水源,腐蚀管道等,正确做法为将废液倒入指定容器中,图中操作错误,不符合题意。
故选C。
【分析】掌握常见实验操作的正确方法是解答该题的关键。常见实验操作的正确方法如下:
(1)取用固体药品:打开瓶塞,用镊子夹取出药品,将试管横放,让药品放在试管口,慢慢的将试管竖起来,让药品滑到试管底部,不可直接放入试管或其他容器中,会砸破试管或容器;
(2)倾倒液体时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,试管微微倾斜,试管口紧挨试剂瓶口,使液体缓缓倒入。
(3)检查装置气密性:将导管放入水中,用手紧握装置外壁,一段时间后,导管口有气泡产生;松开手后,导管内形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。
(4)pH试纸的使用方法:取一片pH试纸放在玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量溶液滴在试纸上,待显色后立即与标准比色卡比对
(5)使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。“两查”:检查灯心是否浸入酒精中,检查酒精灯中酒精是否多于容积的三分之一;“二禁”:禁止向燃着的灯里添加酒精,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯;“一不可”:不可用嘴吹灭酒精灯,应该用灯帽盖灭火焰。
(6)稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;切不可把水注入浓硫酸中,因为浓硫酸密度比水大,且稀释过程会放出大量热,若将水注入浓硫酸,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热能使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅。
(7)检验氢气纯度的方法:收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口朝下靠近酒精灯火焰,松开拇指,听到轻微的噗噗声,说明氢气纯净;听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯。
(8)给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一。
(9)实验室闻气体的气味时应使用“扇闻法”即用手在瓶口轻轻的扇动,使极少量的气体飘进鼻子中,不能直接用鼻子闻气体的气味,以防止气体有毒。
(10)胶头滴管吸取液体后不能平放或倒置,以防液体流入胶帽,从而腐蚀胶帽。
(11)连接仪器时,应先将玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力即可把玻璃管插进橡皮管。
(12)蒸发结晶过程中应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅。
3.【答案】B
【知识点】空气的组成;空气的污染与防治;保护水资源;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、空气中各成分含量并非固定不变,例如高原上氧气浓度就比平原上低,A错误;
B、 空气质量指数(AQI)是一个衡量空气污染程度的综合指标,空气质量指数级别越低,说明空气质量越好,B正确;
C、活性炭无使海水淡化的功能,C错误;
D、水资源可以循环利用,但淡水资源依旧短缺,D错误。
故选B。
【分析】1.空气中氧气体积分数为21%,氮气为78%,其他成分是1%。
2.空气污染物主要包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。
3.净化水的步骤一般为:沉降、过滤、吸附、杀菌消毒;明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质形成较大的颗粒,加速其沉降;活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的色素和异味。
4.【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化合价规律和原则;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、3个二氧化碳分子表示为:3CO2,符合题意;
B、碳酸钠的化学式为:Na2CO3,不符合题意;
C、碳酸根离子表示为:,不符合题意;
D、碳单质中碳元素的化合价表示为:,不符合题意。
故选A。
【分析】1.微粒的表示方法:
(1)原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字;
(2)离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字;
(3)分子的表示方法:正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应数字。
(4)化学式中元素化合价的表示方法为在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。
(5)两种元素组成的化合物,在元素中间用“化”字连接;化学式中元素的名称从右向左读,与化学式的写法刚好相反;读名称的时候,元素的原子个数在该元素之前,如P2O5读作五氧化二磷。
2.单质中任何元素的化合价都为零;在化合物中,各元素化合价的代数和为零。在化合物,各元素常显的价态:
(1)H、K、Na、Ag:+1;
(2)Ca、Ba、Mg、Zn:+2;
(3)Al:+3;
(4)O:-2,在过氧化物中,氧元素显-1价;
(5)Fe:+2、+3
(6)Cl和N为变价元素。
5.【答案】B
【知识点】空气的污染与防治;二氧化碳对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、大量使用一次性餐具会造成植被减少,不利于环境保护,不符合题意;
B、提倡绿色出行,倡导“低碳”生活,如骑自行车、步行或使用公共交通工具等,可以减少私家车的使用,从而减少尾气排放,降低碳排放量,有利于环境保护,符合题意;
C、燃放烟花爆竹时会产生有毒有害气体,不利于环境保护,不符合题意;
D、禁止使用化石燃料是不现实的,现阶段的能源使用还是以化石燃料为主,但应该逐步减少化石燃料的使用,说法错误,不符合题意。
故选:B。
【分析】掌握常见的绿色生产生活方式是解答该题的关键。常见的绿色生产生活方式有:
(1)节约水电;
(2)拒绝使用一次性塑料袋和餐具,减少白色污染;
(3)绿色出行,低碳生活;
(4)做好垃圾分类;
(5)适量使用农药化肥;
(6)推广使用新能源,减少化石能源的使用。
6.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、铜为红色固体,铜粉加热后,铜与空气中的氧气反应会生成氧化铜,氧化铜为黑色固体,故现象为红色固体逐渐变为黑色,A正确;
B、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成无色无味的气体;硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,B错误;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,C错误;
D、一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,D错误。
故选A。
【分析】1.常见物质在氧气中被点燃的现象:
(1)碳在氧气中点燃后发出白光,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊;
(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧,放出热量,火星四溅,生成黑色固体;
(3)硫与氧气反应会产生蓝紫色火焰,放出大量的热量,并生成一种带有刺激性气味的气体;
(4)磷在氧气中燃烧会发出耀眼的白光、放出热量,并生成大量白烟。雾是小液滴扩散到空气中形成的,烟是固体小颗粒扩散到空气中形成的;磷在氧气中燃烧会产生大量的烟,而不是雾。
2.二氧化碳的化学性质:二氧化碳既不可燃也不支持燃烧;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,原理为CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O,通常利用该性质检测二氧化碳是否存在。
7.【答案】A
【知识点】物质的微粒性;分子和原子的区别和联系;分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、 氢气球在高空膨胀,是因为氢分子间的间隔增大了,不是分子体积变大了,故选项解释错误;
B、 一滴水中约含有1.67×1021个水分子,说明分子的质量和体积都很小,故选项解释正确;
C、 水和过氧化氢性质不同,是因为分子构成不同,水是由水分子构成的,过氧化氢是由过氧化氢分子构成,不同分子的性质不同,故选项解释正确;
D、 水蒸发由液态变成气态,是因为分子间的间隔变大,故选项解释正确;
故选A。
【分析】分子的质量和体积都很小;分子每时每刻都在做无规则运动,温度升高,水分子运动速率加快;物质的物态变化是因为分子的间隔和排列方式发生了改变;同种分子的化学性质相同。
8.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气,需要在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管,影响实验效果,故正确;
B、氧气难溶于水,可选择排水集气法收集氧气;加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖好后倒置于盛有水的水槽中,开始反应后,等到导管口气泡连续均匀冒出时,再将导管口移入集气瓶,开始收集,故正确;
C、开始加热后,最开始产生的气泡是排出的装置中的空气,需要等到导管口气泡连续均匀冒出时,再将导管口移入集气瓶,开始收集,故错误;
D、停止加热时,要先把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,防止水倒流,造成试管炸裂,故正确;
故选C。
【分析】实验室制取氧气的方式一般有3种:高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水;前两种的发生装置都是固体加热型,后一种的发生装置为固-液常温型。
9.【答案】C
【知识点】碳的化学性质;完全燃烧与不完全燃烧;单质和化合物
【解析】【解答】A.产生的黑烟主要成分是炭黑,是松木不完全燃烧产生的,故A正确;
B.炉膛口的大小会影响空气进入炉膛的量,进而影响燃烧的充分程度,最终导致炭黑的产量,故B正确;
C.炭黑是碳的单质形式,不是碳的化合物,故C错误;
D.水墨画能长时间保存,体现了常温下碳的化学性质不活泼,不易于其他物质发生化学反应,故D正确。
故选:C。
【分析】1.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
2.物质可以分为纯净物和混合物,纯净物又可以分为单质和化合物。纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或两种以上的物质构成的物质;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。
10.【答案】A
【知识点】常见的意外事故的处理方法;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A. 遇到室内起火,不能迅速打开门窗通风,否则空气流通,使氧气更充足,火势更旺,会导致火势迅速蔓延,不利于灭火,故错误,符合题意;
B. 遭遇火灾时,可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域,湿毛巾有类似防毒面具作用,能防止吸入燃烧时生成的烟尘,故正确,不符合题意;
C. 扑灭电器失火不可用水基型灭火器,水能导电,防止触电,故正确,不符合题意;
D. 扑灭森林火灾时,可砍伐出隔离带,将树木与燃烧区隔离,清除可燃物进行灭火,故正确,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据灭火的原理、方法,火灾中自救的方法分析。
11.【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途;单质和化合物;纯净物和混合物;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、铜粉属于纯净物,不属于混合物;红磷是属于单质;一氧化碳属于氧化物,故错误;
B、海水属于混合物;金刚石属于单质;高锰酸钾不属于氧化物,故错误;
C、冰水共存物属于纯净物,不属于混合物;液氮属于单质;二氧化硫属于氧化物,故错误;
D、矿泉水属于混合物;汞属于单质;氧化铜属于氧化物,故正确;
故选D。
【分析】1.物质可以分为纯净物和混合物,纯净物又可以分为单质和化合物。纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或两种以上的物质构成的物质;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。
2.氧化物的定义为由氧元素和另外一种元素组成的化合物。
12.【答案】C
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、玻璃片没有掉下,是由于二氧化碳溶于水]与水反应使瓶内压强减小,由此可证明瓶内气压小于大气压,不符合题意;
B、玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压,但可能是CO2与水发生了反应,也可能是二氧化碳溶于水所致,不符合题意;
C、蓝色石蕊试纸遇酸变红,注入水之前CO2与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,倒置且振荡后CO2与水充分接触,而此时石蕊试纸变红,说明CO2与水反应产生了酸,酸使蓝色石蕊试纸变红,符合题意;
D、注入水之前CO2与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,说明CO2不能与石蕊反应变红,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳能溶于水,能与水反应,装置内压强发生变化分析。
13.【答案】B
【知识点】分子和原子的区别和联系;微粒观点及模型图的应用;氢气的化学性质与燃烧实验;化学反应的实质
【解析】【解答】A、由图可知,反应前有4个分子,反应后3个分子,反应前后分子总数发生了变化,故A错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,故B正确;
C、原子是化学变化中的最小粒子,所以化学变化不能使原子再分,故C错误;
D、氢气和氧气在点燃的条件下生成水,氢气和氧气都属于单质,图示反应是一种化合物与一种单质的反应,不可能为氢气的燃烧反应,故D错误;
故选:B。
【分析】1.化学反应后生成的各物质的质量总和,等于参加化学反应的各物质的质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。根据质量守恒定律可知,化学反应前后“六不变”:(1)反应前后物质总质量不变;(2)元素的种类不变;(3)元素质量不变;(4)原子的种类不变;(5)原子的数目不变;(6)原子的质量不变。
2.物质可以分为纯净物和混合物,纯净物又可以分为单质和化合物。纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由两种或两种以上的物质构成的物质;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。
14.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、氧化铜与氧气在灼烧的条件下不反应,而碳能与氧气反应生成二氧化碳,可以除去CuO中的C,符合题意;
B、一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,则少量的一氧化碳在大量二氧化碳的存在下不能被点燃,不能达到实验目的,不符合题意;
C、氮气、二氧化碳均不能燃烧且不支持燃烧,将燃着的木条分别伸入集气瓶中,木条均熄灭,因此通过该方法不能区分氮气和二氧化碳,不能达到实验目的,不符合题意;
D、二氧化锰粉末和活性炭粉均为黑色固体,通过观察颜色的方法不能区分二者,不符合题意。
故选:A。
【分析】除杂题的基本思路:必须在保留主要物质的前提除去杂质,且不能引入新杂质。常见的除杂方法(括号内为杂质)
Cu(Zn):加入过量的硫酸铜溶液,过滤,洗涤,干燥;
碳粉(CuO粉):加入过量的稀硫酸,过滤,洗涤,干燥;
CuO粉(碳粉):在氧气流中灼烧;
稀盐酸(稀硫酸):加入适量的氯化钡溶液,过滤;
氯化钠(泥沙):加入足量水溶解,过滤,蒸发结晶;
CO2(HCl):通入饱和的碳酸氢钠溶液中,干燥。
15.【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化合反应及其应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A。在化学反应前后催化剂的质量不发生改变,因此n=5,故A错误;
B.根据质量守恒定律可知,反应前氢气的质量为:52g+9g+34g-80g-0g=15g,氢气质量减小,为反应物,参加反应的氢气的质量为:15g-9g=6g,同理,氮气为反应物,参加反应的氮气的质量为:80g-52g=28g,氨气的质量增加,为生成物,生成氨气的质量为:34g-0g=34g,该反应是氢气与氨气在催化剂条件下反应生成氨气,符合多变一特点,基本反应类型属于化合反应,故B正确;
C.由B分析可知,参加反应的氢气的质量为6g,反应前氢气的质量为15g,故C错误;
D.由B分析可知,参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为:,故D错误。
故选:B。
【分析】1.化学反应后生成的各物质的质量总和,等于参加化学反应的各物质的质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。
2.催化剂参与化学反应,可以改变化学反应速率,但不影响生成物的产量,反应前后催化剂质量和化学性质不变。
16.【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、汉字锶的偏旁为金字旁,所以锶属于金属元素,选项说法不正确;
B、由图乙可知,粒子中质子数(38)=核外电子数(2+18+8+8+2=38),因此表示的是锶原子,选项说法不正确;
C、乙表示的中性锶原子与丙表示的 Sr2+离子在得失电子数上不同,最外层电子数不同,其化学性质也不同,选项说法正确;
D、元素周期表单元格中最下方数字表示相对原子质量,故锶的相对原子质量为87.62,选项说法不正确;
故选C。
【分析】1.元素是具有相同的质子数的一类原子的总称。
2.在原子中,原子序数=质子数=电子数=核电荷数;在离子中,原子序数=质子数=核电荷数;
3.某元素的相对原子质量等于该元素一个原子的质量除以1个C-12原子的质量的十二分之一,因此相对原子质量是一个比值,其单位为1,可以省略,但不是克;相对原子质量≈质子数+中子数。
17.【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、根据布洛芬的化学式知,布洛芬由碳、氢、氧三种元素组成,因此不属于氧化物,故A不正确;
B、布洛芬这种物质是由布洛芬分子构成的,而一个布洛芬分子是由13个碳原子、18个氢原子、2个氧原子构成的,故B不正确;
C、根据布洛芬的化学式知,布洛芬中碳元素的质量分数为,故C不正确;
D、本品每片含0.1g布洛芬,成人一次2片,24小时用药不超过4次,则成人一天最多摄入布洛芬不应超过0.1g×2×4=0.8g,故D正确;
故选D。
【分析】1.氧化物的定义为由氧元素和另外一种元素组成的化合物。
2.物质中某元素的质量分数的计算方法为:该元素的相对原子质量×该原子的数目÷相对分子质量,例如水分子中氢元素的质量分数=1×2÷18=11.1%。
18.【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A、由数字化传感器得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图,可以清晰直观的看到氧气含量的变化,数字传感器能为科学探究提供更为直观的证据,故A正确;
B、红磷燃烧时放出大量的热,装置内气体受热膨胀,导致瓶内压强升高,表现在坐标轴上为100秒时瓶内压强开始升高,故B正确;
C、900秒后压强恢复是因为此时已经打开了止水夹,烧杯中的水被大气压压入瓶内,倒吸水的体积填补了消耗氧气的体积,瓶内气体压强恢复为起始值,故C正确;
D、由图可知,反应结束后,氧气的浓度没有变为零,说明红磷不能将集气瓶中的氧气全部耗尽,故D错误。
故选:D。
【分析】实验过程中,红磷与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成固体五氧化二磷,消耗量瓶中的气体,瓶中的气体减少,压强减小,且低于瓶外的大气压,大气压将注射器中的水压入集气瓶中。因为空气中氧气的含量为21%,所以进入锥形瓶的水的体积约占锥形瓶的1/5。
使用红磷燃烧消耗氧气的方法测定空气中的氧气含量需注意以下几点:1.装置气密性要好;2.红磷要过量;3.不能使用木炭、硫代替红磷;4.红磷燃烧完后要冷却至室温才能打开止水夹。
19.【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系;常见元素与原子团的化合价;碳单质的性质和用途;二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、分子、原子不显电性,但是不显电性的粒子不一定是分子或原子,例如中子不带电,也不显电性,故选项不合理;
B、非金属元素不一定显负价,例如氢元素在化合物中通常显+1价,故选项不合理;
C、CO2虽然会造成温室效应,但CO2是空气的一种成分,不是大气污染物,故选项不合理;
D、金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,二者的物理性质不同,是因为碳原子排列方式不同,故选项合理;
故选D。
【分析】1.原子是由原子核和电子构成,原子的质量集中在原子核上。原子核是由质子和中子构成的,质子带正电,中子不带电。
2.单质中任何元素的化合价都为零;在化合物中,各元素化合价的代数和为零。在化合物,各元素常显的价态:
(1)H、K、Na、Ag:+1;
(2)Ca、Ba、Mg、Zn:+2;
(3)Al:+3;
(4)O:-2,在过氧化物中,氧元素显-1价;
(5)Fe:+2、+3
(6)Cl和N为变价元素。
3.空气污染物主要包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。
20.【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性;验证质量守恒定律;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】A、该实验存在两个变量:催化剂的种类和过氧化氢的浓度,因此不能探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响;
B、利用浓氨水和酚酞溶液分置于两支管中,氨分子会不断扩散到酚酞溶液中使之变红,能证明分子在不断运动,选项设计能达到相应实验目的;
C、 氢气与甲烷燃烧均会生成水,反应时干燥烧杯内壁都能看到水雾,因此不能通过该方法鉴别氢气和甲烷;
D、 碳酸钠与盐酸反应生成碳酸钠和二氧化碳(气体),该装置选用了敞口容器,会导致生成的CO2逸出,不能验证质量守恒定律,选项设计不能达到相应实验目的;
故选B。
【分析】1.控制变量法 :科学实验中,如果发现某个事物或问题有多个影响因素(即多个变量),常采用控制变量的方法,把对多因素的研究分解成对多个单一因素的研究。即每次实验只改变其中一个因素(称为自变量),而控制其他因素始终保持不变,从而可知被改变的这个因素对该事物(称为因变量)的影响,然后综合分析所有实验结果,得出最终结论。
2.分子每时每刻都在做无规则运动,温度升高,水分子运动速率加快;
3.使用有气体产生的化学反应验证质量守恒定律时应在密闭条件下进行,否则无法验证。
21.【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;电解水实验;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A.电解水实验中生成氢气和氧气的体积之比为2:1,不是质量之比,故选项图像错误,不符合题意;
B.一定量的反应物在短时间内放出CO2,之后反应停止,CO2质量随时间先上升后恒定,故选项图像正确,符合题意;
C.镁在空气中燃烧生成氧化镁(固体),反应后叫反应前固体质量增加,因此曲线应先升后稳定,图中却保持不变,故选项图像错误,不符合题意;
D.催化剂只能影响反应速率,不影响最终产生氧气的质量,有催化剂的反应速率快,至完全反应所需时间短,故选项图像错误,不符合题意,故选B。
【分析】1.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢,氢二氧一”,即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气,电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气,产生氢气和氧气的体积比约为2:1。
2.实验室用稀盐酸和大理石(主要成分为碳酸钙)制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,发生装置为固-液常温型。
3.催化剂参与化学反应,可以改变化学反应速率,但不影响生成物的产量,反应前后催化剂质量和化学性质不变。
22.【答案】D
【知识点】氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、点蜡烛刚熄灭时产生的白烟可引燃蜡烛,是因为白烟是石蜡蒸汽冷凝形成的固体小颗粒,具有可燃性,不能说明蜡烛燃烧生成可燃性物质,说法错误,不符合题意;
B、已知碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,说明氧化铜失去氧元素,发生的是还原反应,不是氧化反应,说法错误,不符合题意;
C、空气中氧气浓度较集气瓶内低,硫在集气瓶内燃烧比瓶外剧烈,说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,不是多少,说法错误,不符合题意;
D、两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧;自下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,说法正确,符合题意。
故选:D。
【分析】1.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
2.二氧化碳的物理性质:二氧化碳是一种无色、无味,密度比空气大的气体。二氧化碳的化学性质:二氧化碳既不可燃也不支持燃烧;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,原理为CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O,通常利用该性质检测二氧化碳是否存在。
23.【答案】(1)过滤
(2)14:5
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)增大可燃物与氧气的接触面积,使反应更充分
【知识点】水的净化;化学方程式的书写与配平;化学式的相关计算;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】(1)“浇纸”是用滤网分离出纸浆,该操作与化学实验中的过滤相似,均实现了固液分离;
(2)由化学式可知,靛蓝中氮、氢元素的质量比为:(14×2)∶10 = 14∶5;
(3)贝壳灰主要成分是氧化钙(CaO),与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO + H2O = Ca(OH)2;
(4)将木材劈成细条可增大表面积,促进氧气接触,加快燃烧速率,使燃烧更充分。
【分析】1.过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。
2.某种物质中元素的质量比的计算方法为:元素的相对原子质量×原子数目之比;水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,氢原子的相对原子质量为1,氧原子的相对原子质量为16,所以水中氢元素与氧元素的质量比等于(1×2):(16×1)=1:8。
3.书写化学方程式的步骤
(1) 确定反应物和生成物 :明确反应中的所有物质,包括反应物和生成物。
(2) 写出化学式 :使用正确的化学式表示反应物和生成物。
(3) 配平化学方程式 :通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
(4) 标注物质状态 :沉淀和气体,需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
4.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
(1)“浇纸”是用滤网分离出纸浆,该操作与化学实验中的过滤相似,均实现了固液分离;
(2)由化学式可知,靛蓝中氮、氢元素的质量比为:(14×2)∶10 = 14∶5;
(3)贝壳灰主要成分是氧化钙(CaO),与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO + H2O = Ca(OH)2;
(4)将木材劈成细条可增大表面积,促进氧气接触,加快燃烧速率,使燃烧更充分。
24.【答案】(1)吸附
(2)微黄色的半透明状的固体(或密度小等,合理即可)
(3)N2;燃烧不一定需要氧气(合理即可)
(4)耐高温(合理即可)
【知识点】新材料的开发与社会发展的密切关系;化学性质与物理性质的差别及应用;质量守恒定律及其应用;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附气体中的异味和有害物质,故可用于气体净化;
(2)物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,聚氯乙烯是一种微黄色的半透明状的塑料,且密度小,属于物理性质;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前C原子有2个,H原子有8个,N原子有6个,O原子有8个;反应后已知有2个C原子,8个H原子,8个O原子,所以X中含有2个N原子,X的化学式为:N2;偏二甲肼能在四氧化二氮中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气;
(4)船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,说明其具有耐高温的性质。
【分析】1.活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附水中的色素和异味。
2.化学反应后生成的各物质的质量总和,等于参加化学反应的各物质的质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。
(1)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附气体中的异味和有害物质,故可用于气体净化;
(2)物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,聚氯乙烯是一种微黄色的半透明状的塑料,且密度小,属于物理性质;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前C原子有2个,H原子有8个,N原子有6个,O原子有8个;反应后已知有2个C原子,8个H原子,8个O原子,所以X中含有2个N原子,X的化学式为:N2;偏二甲肼能在四氧化二氮中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气;
(4)船返回舱进入大气层时会与空气产生剧烈摩擦,表面温度可达数千摄氏度。返回舱外层的复合材料涂层能在高温时保护舱体,说明其具有耐高温的性质。
25.【答案】元素;63;质子数(或核电荷数);三;Na+;MgCl2
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;原子的有关数量计算;元素的概念;化学式的书写及意义
【解析】【解答】(1)物质是由元素组成的,“含氟牙膏”中的“氟”是指元素;
(2)在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,相对原子质量确定为152.0的铕元素的原子序数为63,则铕原子的核外电子数为63;
(3)元素是具有相同质子数(或核电荷数)的一类原子的总称,质子数或核电荷数决定元素的种类,则氧和硫属于不同元素的原因为质子数或核电荷数不同;
(4)钠原子核外有3个电子层,则钠元素位于第三周期,钠原子最外层电子数为1<4,在化学反应中易失去1个电子,形成带1个单位正电荷的钠离子,表示为Na+;
(5)镁原子最外层电子数为2<4,在化学反应中易失去2个电子,形成带2个单位正电荷的镁离子,则镁元素显+2价,氯原子最外层电子数为7>4,在化学反应中易得到1个电子,形成大1个单位负电荷的氯离子,则氯元素显-1价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则镁和氯两种元素组成的化合物的化学式为MgCl2。
【分析】1.元素是具有相同的质子数的一类原子的总称。
2.在原子中,原子序数=质子数=电子数=核电荷数;
3.在原子中:当电子层数大于1且最外层电子数小于4时,该原子易失去电子,使次外层成为最外层,达到8电子稳定结构;当电子层数大于1时且最外层电子数大于4时,该原子易得到电子,使最外层达到8电子稳定结构。
4.单质中任何元素的化合价都为零;在化合物中,各元素化合价的代数和为零。在化合物,各元素常显的价态:
(1)H、K、Na、Ag:+1;
(2)Ca、Ba、Mg、Zn:+2;
(3)Al:+3;
(4)O:-2,在过氧化物中,氧元素显-1价;
(5)Fe:+2、+3
(6)Cl和N为变价元素。
26.【答案】(1)高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂
(2)隔绝氧气;铝片上的白磷燃烧,水中的红磷不燃烧;与氧气接触
(3);防止体系内外物质的交换(或缓冲装置内外气压,合理即可);相等
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;化学方程式的书写与配平;验证质量守恒定律;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,该实验操作中的不当之处为集气瓶没有预留少量的水或铺一层细沙,会导致高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂;
(2)步骤①中,热水的作用是提供热量,还可以使水中的白磷隔绝氧气;
步骤②中,倒置,铝片上的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧,水中的红磷与氧气隔绝、温度没有达到红磷的着火点,不燃烧,故观察到的现象是铝片上的白磷燃烧,水中的红磷不燃烧;
步骤①中水中的白磷与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点,不燃烧,步骤②中,倒置,铝片上的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧;对比步骤①②中白磷的现象,说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触;
(3)铜和氧气加热生成氧化铜,化学方程式为;
小气球可以密封,防止体系内外物质的交换,也可以缓冲装置内外气压,防止装置内压强增大,塞子被弹出;
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量保持不变,一段时间后停止加热,待装置冷却后称量的质量与加热前相比相等。
【分析】1.物质跟氧气发生的燃烧反应必须同时满足如下三个条件才能发生:
(1)物质本身是可燃的(可燃物);
(2)可燃物与充足的氧气接触;
(3)达到可燃物燃烧所需的最低温度(着火点)。
2.化学反应后生成的各物质的质量总和,等于参加化学反应的各物质的质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。
(1)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,该实验操作中的不当之处为集气瓶没有预留少量的水或铺一层细沙,会导致高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂;
(2)步骤①中,热水的作用是提供热量,还可以使水中的白磷隔绝氧气;
步骤②中,倒置,铝片上的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧,水中的红磷与氧气隔绝、温度没有达到红磷的着火点,不燃烧,故观察到的现象是铝片上的白磷燃烧,水中的红磷不燃烧;
步骤①中水中的白磷与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点,不燃烧,步骤②中,倒置,铝片上的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,燃烧;对比步骤①②中白磷的现象,说明可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触;
(3)铜和氧气加热生成氧化铜,化学方程式为;
小气球可以密封,防止体系内外物质的交换,也可以缓冲装置内外气压,防止装置内压强增大,塞子被弹出;
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量保持不变,一段时间后停止加热,待装置冷却后称量的质量与加热前相比相等。
27.【答案】(1)CaCO3
(2)
(3)冶炼金属
(4)随手关灯
【知识点】化学方程式的书写与配平;碳的化学性质;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】E是石灰石的主要成分,则E为碳酸钙,反应②是自然界中最主要的有助于实现碳中和的反应,此反应是光合作用的反应,则C为二氧化碳,A为氧气,C与F反应生成碳酸钙,则F为氢氧化钙,D为水,反应①是物质与氧气反应生成二氧化碳和水,则B中含碳氢元素,可以是甲烷,H、I都是黑色固体,且反应生成二氧化碳,则H可以是氧化铜或四氧化三铁,I是碳;
(1)物质E是碳酸钙,化学式为CaCO3;
(2)反应①可以是甲烷燃烧,化学方程式为;
(3)反应④是碳还原金属氧化物,在工业上的实际应用是冶炼金属;
(4)随手关灯可以为减少“碳排放”。
【分析】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
常见物质的颜色为:高锰酸钾为暗紫色,氧化铁是红棕色,四氧化三铁为黑色,氧化铜为黑色;氢氧化铜为蓝色沉淀,氢氧化铁为红褐色沉淀,铜单质的颜色为紫红色固体。
含有Fe2+的溶液呈浅绿色,含Fe3+的溶液呈黄色;含Cu2+的溶液呈蓝色。
常见物质的俗称:氧化钙:生石灰。氢氧化钙:熟石灰、碱石灰。氢氧化钠:火碱、烧碱、苛性钠。碳酸钠:苏打、纯碱。碳酸氢钠:小苏打。
(1)物质E是碳酸钙,化学式为CaCO3;
(2)反应①可以是甲烷燃烧,化学方程式为;
(3)反应④是碳还原金属氧化物,在工业上的实际应用是冶炼金属;
(4)随手关灯可以为减少“碳排放”。
28.【答案】长颈漏斗;E;d;防止冷凝水回流至Y 形管底部,使Y 形管骤冷炸裂;CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O +CO2↑;可以随时控制反应的发生与停止;b;将燃着的木条放在c 管口,若木条熄灭,说明CO2已收集满;2H2O22H2O+O2↑;使氧气湿润(或便于观察氧气产生的速率,合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】(1)由图可知,a的仪器名称为长颈漏斗;
(2)实验室制取干燥的氧气,应选择向上排空气法收集,选择E,若把A装置改为H装置,为防止冷凝水回流至Y形管底部,使Y形管骤冷炸裂,酒精灯应加热Y形管的d处;
(3)实验室制取二氧化碳,反应物为碳酸钙和稀盐酸,生成物为氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为;装置C中有塑料隔板,能实现固液分离,可随时控制反应的发生与停止;收集二氧化碳用向上排空气法,用G装置,气体从b端进入,将燃着的木条放在c 管口,若木条熄灭,说明CO2已收集满;
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气和水,化学方程式为;
(5)洗气室中的水可使氧气湿润,也可以通过观察气泡的速率,来判断氧气产生的速率;
【分析】1.实验室制取氧气的方式一般有3种:高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水;前两种的发生装置都是固体加热型,后一种的发生装置为固-液常温型。
2.收集装置的选择:需收集的气体密度比空气大,可以选用向上排空气法;需收集的气体密度比空气小,可以选用向下排空气法;需收集的气体不易溶于水且不与水反应,可以选用排水集气法;相对于排水法,排空气法收集到的气体更干燥;相对于排空气法,排水法收集到的气体更纯净。
3.实验室用稀盐酸和大理石(主要成分为碳酸钙)制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,发生装置为固-液常温型。
4.书写化学方程式的步骤
(1) 确定反应物和生成物 :明确反应中的所有物质,包括反应物和生成物。
(2) 写出化学式 :使用正确的化学式表示反应物和生成物。
(3) 配平化学方程式 :通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
(4) 标注物质状态 :沉淀和气体,需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
29.【答案】氢气;;A,D;;不能,加入NaCl电解水时,Cl-在阳极放电会生成氯气,干扰水的组成探究(或会有其他物质生成,无法确定水的组成等合理表述 );在温度、电压等条件相同的情况下,NaOH溶液浓度越高,电解水反应速率越快;C;在与 D 实验其他条件(温度、NaOH溶液浓度等 )相同的情况下,将电源电压调至大于12V ,进行电解水实验,记录收集相同体积气体所需时间(合理即可 )
【知识点】电解水实验;金属的化学性质;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)金属锌与硫酸发生置换反应,化学方程式为,产生的 “易燃空气” 是氢气气(H2)。
(2)根据题意,反应物是水蒸气和铁,反应条件是高温,生成物是四氧化三铁和氢气,则化学方程式为。
(3)A、电解水实验中,水在通电条件下分解为氢气和氧气,该选项正确;
B、水是纯净物,由氢元素和氧元素组成,不是由氢气和氧气组成,该选项错误;
C、水由水分子构成,水分子由氢、氧原子构成 ,该选项错误;
D、依据化学反应前后元素种类不变,电解水生成氢气和氧气,说明水由氢、氧两种元素组成,该选项正确。
故选:AD。
(4)根据查阅资料,用石墨作电极电解水,电压较高时,正极会生成少量二氧化碳。实验时,向水中加入少量NaOH、Ca(OH)2、NaCl,则Ca(OH)2与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水,导致液体变浑浊,该反应的化学方程式为。
(5)不能在水中加入NaCl来增强导电性,从资料知氯气是有毒气体,第三组实验中加入NaCl,a 管电极附近产生少量黄绿色气体(氯气 ),说明电解过程中NaCl发生反应,产生其他物质,会干扰对水组成的探究。
(6)实验 A 和 B,温度均为20℃,电压都是12V ,只有NaOH溶液浓度不同,B 中NaOH溶液浓度比 A 高,B 的电解时间更短,说明在温度、电压等条件相同的情况下,NaOH溶液浓度越高,电解水反应速率越快。
(7)对比 A 和 B、C 和 D 可知,NaOH溶液浓度相同时,温度升高,电解水反应速率加快;对比 A 和 C、B 和 D 可知,温度相同时,NaOH溶液浓度升高,反应速率加快。实验 C 温度比 A 高,NaOH溶液浓度相同,反应速率比 A 快,电解时间应小于 A 的54.0s;C 中NaOH溶液浓度比 D 低,温度相同,反应速率比 D 慢,电解时间应大于 D 的35.4s,所以t可能是50.2s ,选 C。
(8)要证明电压增大能加快电解水反应速率,需控制温度、NaOH溶液浓度等其他条件与 D 实验相同,改变电压(调至大于12V ),通过记录收集相同体积气体所需时间来判断反应速率快慢。
【分析】1.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢,氢二氧一”,即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气,电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气,产生氢气和氧气的体积比约为2:1。水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气,该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的。
2.由于硫酸或氢氧化钠溶于水后,有大量的自由移动的离子,所以在做电解水实验时,向水中加少量硫酸或氢氧化钠是为了增强水的导电性。
3.控制变量法 :科学实验中,如果发现某个事物或问题有多个影响因素(即多个变量),常采用控制变量的方法,把对多因素的研究分解成对多个单一因素的研究。即每次实验只改变其中一个因素(称为自变量),而控制其他因素始终保持不变,从而可知被改变的这个因素对该事物(称为因变量)的影响,然后综合分析所有实验结果,得出最终结论。
4.书写化学方程式的步骤
(1) 确定反应物和生成物 :明确反应中的所有物质,包括反应物和生成物。
(2) 写出化学式 :使用正确的化学式表示反应物和生成物。
(3) 配平化学方程式 :通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
(4) 标注物质状态 :沉淀和气体,需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
30.【答案】(1)39.6
(2)解:设100g该贝壳粉末样品中碳酸钙的质量为x。
x=90g
答:100g该贝壳粉末样品中碳酸钙的质量为90g。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)贝壳主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,杂质不参与反应,由表格数据可知,第三、四次实验后剩余固体质量均为60.4g,说明第三次实验时碳酸钙完全分解,则生成二氧化碳的质量为;
【分析】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路:
首先,要搞清楚问题是什么,即题目中要求的未知量是什么;
其次,要弄清楚化学反应的原理,写出化学方程式,并明确题目中哪些已知量是有用的;
第三,根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系,确定已知量与未知量之间的关系;
第四,将上述关系列成比例式求解;
最后,检查计算过程和结果 。无误后,简明地写出答案。
(1)贝壳主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,杂质不参与反应,由表格数据可知,第三、四次实验后剩余固体质量均为60.4g,说明第三次实验时碳酸钙完全分解,则生成二氧化碳的质量为;
(2)计算过程见答案。
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