【精品解析】吉林省长春市公主岭市2025-2026学年九年级上学期化学期末试卷

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吉林省长春市公主岭市2025-2026学年九年级上学期化学期末试卷
1.(2026九上·公主岭期末)春节是刻在中国人血脉里最重要的传统节日,下列春节民俗中涉及化学变化的是(  )
A.贴春联 B.挂灯笼 C.放鞭炮 D.包饺子
【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、贴春联只是将春联粘贴在门上,没有新物质生成,属于物理变化,选项A不符合题意;
B、挂灯笼是将灯笼悬挂固定,仅改变位置和形态,无新物质生成,属于物理变化,选项B不符合题意;
C、放鞭炮时,火药发生剧烈爆炸反应,生成二氧化碳、氮气等新物质,属于化学变化,选项C符合题意;
D、包饺子是将面团和馅料加工成饺子形状,没有新物质生成,属于物理变化,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据物理变化的定义(无新物质生成,仅形态、位置改变)解答;
B、根据物理变化的本质特征(物质种类不变)解答;
C、根据化学变化的定义(有新物质生成,如爆炸反应)解答;
D、根据物理变化与化学变化的核心区别(是否有新物质生成)解答。
2.(2026九上·公主岭期末)神舟二十号载人飞船核心舱内气体组成和空气成分基本一致,核心舱内气体体积分数最大的是(  )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、空气的体积分数中氮气约占78%,是体积分数最大的气体,核心舱内气体组成与空气基本一致,因此体积分数最大的是氮气,选项A符合题意;
B、氧气在空气中体积分数约为21%,用于供给呼吸,并非体积分数最大,选项B不符合题意;
C、二氧化碳在空气中体积分数仅约0.03%,含量极低,选项C不符合题意;
D、稀有气体在空气中体积分数约为0.94%,远低于氮气,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据空气的组成及各成分体积分数(氮气占比最高)解答;
B、根据氧气的体积分数及用途(供给呼吸)解答;
C、根据二氧化碳在空气中的含量(微量)解答;
D、根据稀有气体的体积分数(少量)解答。
3.(2026九上·公主岭期末)研究表明,人体的胃酸有助于小肠对钙和铁的吸收,这里的“钙”和“铁”指的是(  )
A.分子 B.原子 C.离子 D.元素
【答案】D
【知识点】物质的元素组成
【解析】【解答】A、人体吸收的“钙”和“铁”并非以分子形式存在,分子是构成物质的微观微粒,不适用于描述营养成分,选项A不符合题意;
B、原子是微观微粒,营养成分中的“钙”“铁”并非指单个原子,选项B不符合题意;
C、离子是带电的原子或原子团,人体吸收的钙、铁可能部分以离子形式存在,但描述营养成分时,通常指元素,选项C不符合题意;
D、这里的“钙”和“铁”指的是元素,是宏观概念,强调存在的元素种类,与具体形态无关,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据分子的微观属性(构成物质的基本微粒)与营养成分描述的宏观需求解答;
B、根据原子的微观特征(单个微粒)与营养成分的宏观表述解答;
C、根据离子的带电属性及营养成分的常规表述习惯解答;
D、根据元素的宏观意义(描述物质的组成元素,适用于营养成分)解答。
4.(2026九上·公主岭期末)下列关于试管的实验操作中,错误的是(  )
A.锌粒放入试管
B.倾倒液体
C.连接仪器
D.检查装置气密性
【答案】A
【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、向试管中加入锌粒时,应先将试管横放,用镊子将锌粒放在试管口,再慢慢将试管竖起,使锌粒缓缓滑入试管底部,图中直接竖直放入锌粒,易打破试管底部,操作错误,选项A符合题意;
B、倾倒液体时,试剂瓶标签向手心、瓶口紧挨试管口、瓶塞倒放,操作规范,选项B不符合题意;
C、连接试管与橡胶塞时,将橡胶塞慢慢转动塞入试管口,操作正确,选项C不符合题意;
D、检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管,导管口有气泡冒出,说明气密性良好,操作正确,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据固体药品(块状)放入试管的规范操作(横放→放口→竖滑)解答;
B、根据液体倾倒的操作要点(标签向手心、瓶塞倒放、瓶口紧挨)解答;
C、根据仪器连接的正确方法(转动塞入,避免暴力按压)解答;
D、根据气密性检查的原理(温度升高→压强增大→气泡冒出)解答。
5.(2026九上·公主岭期末)我国向世界庄严承诺力争2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列措棒施中,不利于实现“碳达峰”和“碳中和”的是与(  )
A.鼓励乘坐公交出行 B.植树造林扩大绿化面积
C.大力推广燃煤发电 D.发展二氧化碳捕集技术
【答案】C
【知识点】碳中和、碳达峰
【解析】【解答】A、鼓励乘坐公交出行,可减少私家车使用,降低汽车尾气(含CO2)排放,有利于实现“碳达峰”“碳中和”,选项A不符合题意;
B、植树造林扩大绿化面积,植物光合作用能吸收CO2,减少大气中CO2含量,有利于目标实现,选项B不符合题意;
C、大力推广燃煤发电,煤燃烧会产生大量CO2,增加温室气体排放,不利于“碳达峰”“碳中和”,选项C符合题意;
D、发展二氧化碳捕集技术,能减少大气中CO2浓度,有利于目标实现,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据公共交通对CO2排放的影响(减少排放)解答;
B、根据光合作用的作用(吸收CO2)解答;
C、根据燃煤发电的环境影响(大量排放CO2)解答;
D、根据CO2捕集技术的作用(降低大气中CO2含量)解答。
6.(2026九上·公主岭期末)目前大多数新能源电动汽车使用锂电池驱动,生产锂电池时可用碳酸乙烯酯(C3H4O3)作为电解液。下列关于碳酸乙烯酯的说法中错误的是(  )
A.碳酸乙烯酯由碳、氢、氧三种元素组成
B.1个碳酸乙烯酯分子由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成
C.碳酸乙烯酯的相对分子质量为88g
D.碳酸乙烯酯中氧元素的质量分数最大
【答案】C
【知识点】物质的元素组成;物质的构成和含量分析;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、由碳酸乙烯酯(C3H4O3)的化学式可知,其由碳、氢、氧三种元素组成,选项A不符合题意;
B、1个碳酸乙烯酯分子由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成,符合化学式的微观意义,选项B不符合题意;
C、相对分子质量的单位是“1”,通常省略不写,不是“g”,碳酸乙烯酯的相对分子质量为12×3+1×4+16×3=88,选项C符合题意;
D、碳酸乙烯酯中碳、氢、氧元素的质量比为(12×3):(1×4):(16×3)=36:4:48,氧元素质量占比最大,因此氧元素的质量分数最大,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据化学式的宏观意义(表示物质的元素组成)解答;
B、根据化学式的微观意义(表示一个分子的原子构成)解答;
C、根据相对分子质量的单位特征(无单位,或单位为“1”)解答;
D、根据元素质量比的计算方法(相对原子质量×原子个数之比)推导质量分数大小解答。
7.(2026九上·公主岭期末)某品牌直饮水机的工作原理如图所示(其中“滤膜”起到精密过滤的作用,可除去水中的微小颗粒和细菌),下列说法中错误的是(  )
A.活性炭能够吸附自来水中的色素和异味
B.紫外光照射的作用是杀菌消毒
C.电热水器中将电能转化为内能
D.该处理过程能将自来水变成纯水
【答案】D
【知识点】水的净化
【解析】【解答】A、活性炭具有吸附性,能够吸附自来水中的色素和异味,起到净水作用,选项A不符合题意;
B、紫外光照射具有杀菌消毒的作用,可杀灭水中的细菌和病毒,选项B不符合题意;
C、电热水器工作时,将电能转化为内能,使水的温度升高,选项C不符合题意;
D、该处理过程中,活性炭吸附色素和异味、滤膜过滤微小颗粒和细菌,但不能除去水中的可溶性杂质(如钙、镁离子等),因此不能将自来水变成纯水,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据活性炭的吸附性(吸附色素、异味)解答;
B、根据紫外光的杀菌消毒作用解答;
C、根据能量转化的判断(电能→内能)解答;
D、根据纯水的定义(仅含H2O,无其他杂质)及净化过程的局限性(不能除可溶性杂质)解答。
8.(2026九上·公主岭期末)白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光,生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法错误的是(  )
A.两侧的金属丝能够导电
B.选用钨丝的原因是钨的熔点低
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质不活泼
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
【答案】B
【知识点】氮气及稀有气体的用途;金属的物理性质
【解析】【解答】A、两侧的金属丝具有导电性,能将电能传递给钨丝,使钨丝发光,选项A不符合题意;
B、钨的熔点高(约3410℃)而不是低,能承受高温而不熔化,因此选用钨丝作为灯丝,选项B符合题意;
C、氮气化学性质不活泼,可作保护气,防止钨丝在高温下被氧气氧化,选项C不符合题意;
D、红磷能与氧气反应生成五氧化二磷,因此白炽灯工作时,红磷可消耗残留氧气,保护钨丝,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据金属的物理性质(导电性)与用途的关联解答;
B、根据钨的物理性质(高熔点)与灯丝用途的匹配性解答;
C、根据氮气的化学性质(稳定性)及保护气的作用解答;
D、根据红磷的化学性质(与氧气反应)及在灯泡中的作用解答。
9.(2026九上·公主岭期末)诗人陆游的笔记中记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍(孔),注清冷水于其中,每夕一易(更换)之”。夹瓷盏被称为省油灯,其结构如图所示,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。下列说法中错误的是(  )
A.剪掉灯芯熄灭油灯,其灭火原理是清除可燃物
B.油灯正常燃烧时,火焰的内焰温度最高
C.下层水吸热,减少了上层油的蒸发,从而达到省油的目的
D.“书灯勿用铜盏”的原因是铜有良好的导热性,会加速油的蒸发
【答案】B
【知识点】燃烧与燃烧的条件;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、剪掉灯芯熄灭油灯,其灭火原理是清除可燃物(灯芯是燃烧的关键),选项A不符合题意;
B、油灯正常燃烧时,火焰的外焰温度最高(外焰与氧气接触最充分,燃烧最剧烈),内焰温度较低,选项B符合题意;
C、下层盏中的水吸收热量,降低上层油的温度,减少油的蒸发,从而达到省油的目的,选项C不符合题意;
D、铜具有良好的导热性,用铜盏会加速油的热量散失,加快油的蒸发,因此“书灯勿用铜盏”,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据灭火的原理(清除可燃物、隔绝氧气、降低温度)解答;
B、根据火焰各部分的温度差异(外焰>内焰>焰心)解答;
C、根据水的吸热作用(降低温度,减少蒸发)解答;
D、根据金属的导热性对蒸发的影响(导热快→温度高→蒸发快)解答。
10.(2026九上·公主岭期末)如图是碳元素的“价类二维图”,下列说法中错误的是(  )
A.b点表示的物质化学式为C
B.d点表示的物质在固态时常作制冷剂
C.c、d两点表示的物质可以相互转化
D.e点表示的物质很不稳定,容易分解生成d点表示的物质和水
【答案】A
【知识点】常见元素与原子团的化合价;二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、价类二维图中,b点碳元素化合价为0,类别为单质,对应的物质应为碳单质,化学式不一定为C,也可能是C60,该选项说法错误,选项A符合题意;
B、d点碳元素化合价为+4,类别为氧化物,对应的物质为CO2,固态CO2(干冰)常用作制冷剂,选项B不符合题意;
C、c点碳元素化合价为+2,类别为氧化物,对应CO;d点对应CO2,CO与O2反应可生成CO2,CO2与C反应可生成CO,因此二者可以相互转化,选项C不符合题意;
D、e点碳元素化合价为+4,类别为酸,对应H2CO3,H2CO3不稳定,易分解生成CO2(d点物质)和H2O,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据价类二维图的含义(化合价+类别确定物质)及碳单质的化学式解答;
B、根据+4价碳的氧化物(CO2)的物理性质(固态干冰作制冷剂)解答;
C、根据CO与CO2的转化关系(CO燃烧生成CO2,CO2与C反应生成CO)解答;
D、根据+4价碳的酸(H2CO3)的化学性质(不稳定性,易分解)解答。
11.(2026九上·公主岭期末)芯片与AI大模型融合发展需要高性能半导体材料,如硅(Si)、锗(Ge)等。请结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空:
①锗元素的符号   ;
②2个铝原子   。
(2)从表中可查出硅元素的相对原子质量为   ,它属于   (填“金属”或“非金属”)元素。
(3)表中铝、硅、镓、锗四种元素最本质的区别是   。
【答案】(1)Ge;2Al
(2)28.09;非金属
(3)质子数不同(或核电荷数不同)
【知识点】元素的概念;元素的简单分类;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)①锗元素的符号为Ge,书写遵循“一大二小”原则,首字母大写,次字母小写;②表示多个原子时,在元素符号前加数字,2个铝原子表示为2Al。
(2)从元素周期表中可查出,硅元素下方的数字为28.09,即相对原子质量为28.09;硅的名称不带“钅”字旁,属于非金属元素。
(3)元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,因此铝、硅、镓、锗四种元素最本质的区别是质子数(核电荷数)不同。
【分析】(1)根据元素符号的书写规范(“一大二小”)及原子个数的表示方法(元素符号前加数字)解答;
(2)根据元素周期表的信息解读(下方数字为相对原子质量)及元素的分类标准(名称偏旁区分金属与非金属)解答;
(3)根据元素的定义(质子数相同的一类原子)解答。
12.(2026九上·公主岭期末)吉林省寒假开启了同学们的冰雪运动快乐之旅,冰雪运动中蕴含许多化学知识。
(1)冰刀的主要材质是钢,钢比铁的硬度   。
(2)冰刀在冰面上划出痕迹,使部分冰融化成水,该过程中水分子间的间隔变   。
(3)滑雪场的铁制护栏容易生锈,工作人员给护栏涂漆防锈,其原理是   。
(4)维护雪道时,工作人员用到含氯化钠的融雪剂,构成氯化钠的微粒是   (填“分子”、“原子”或“离子”)。
【答案】(1)大
(2)小
(3)隔绝氧气和水
(4)离子
【知识点】合金与合金的性质;金属锈蚀的条件及其防护;分子的定义与分子的特性;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】(1)钢是铁的合金,合金的硬度一般比组成它的纯金属大,因此钢比铁的硬度大。
(2)冰融化成水,从固态变为液态,水分子间的间隔变小(固态分子间隔大于液态)。
(3)铁生锈的条件是与氧气和水同时接触,给铁制护栏涂漆,能隔绝氧气和水,从而防止生锈。
(4)氯化钠(NaCl)是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成的,因此构成氯化钠的微粒是离子。
【分析】(1)根据合金的性质(硬度比纯金属大)解答;
(2)根据分子间隔与物质状态的关系(固态>液态>气态,水除外)解答;
(3)根据铁生锈的条件(氧气+水)及防锈原理(破坏生锈条件)解答;
(4)根据离子化合物的构成微粒(阴阳离子)解答。
13.(2026九上·公主岭期末)能源转型是人类社会进步的驱动力,燃料经历了从柴草→煤→液化石油气→天然气→新型燃料的巨大变化。
(1)煤、石油、天然气三大化石燃料属于   (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)点燃煤时,通常需要先用木材引燃(着火点:木材240℃~270℃,无烟煤600℃~700℃),原因是   (从燃烧的条件分析)。
(3)在煤炭、液化石油气和天然气中,现在城镇家用燃料75%选用天然气,请结合下图,分析说明原因   。
随着时代的发展,氢气、氨气等新型燃料逐渐走上历史的舞台。
(4)氨气是一种高能燃料,工业上用N2和H2在高温高压和催化剂存在下合成氨气:,该反应属于   (填基本反应类型)。
(5)氢气被认为是最理想的清洁燃料,其优点是   。
【答案】(1)不可再生
(2)木材的着火点低,容易被点燃,其燃烧放出的热量能使煤的温度达到着火点
(3)与煤和液化石油气相比,天然气对环境的影响最小,且价格适中
(4)化合反应
(5)燃烧产物是水,绿色环保无污染
【知识点】燃烧与燃烧的条件;完全燃烧与不完全燃烧;化石燃料的利用与保护;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1)煤、石油、天然气三大化石燃料是经过漫长地质年代形成的,短期内不能再生,属于不可再生能源。
(2)点燃煤时用木材引燃,因为木材的着火点(240℃~270℃)低于煤的着火点(600℃~700℃),木材易被点燃,燃烧放出的热量能使煤的温度达到其着火点,从而引燃煤。
(3)城镇家用燃料多选用天然气,因为与煤炭、液化石油气相比,天然气燃烧生成CO2和H2O,对环境的污染最小,且价格适中,性价比高。
(4)工业上合成氨气的反应为N2+3H22NH3,该反应是两种物质反应生成一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应。
(5)氢气被认为是最理想的清洁燃料,其优点是燃烧产物只有水,无任何污染,且热值高。
【分析】(1)根据可再生能源与不可再生能源的分类标准(是否短期内再生)解答;
(2)根据燃烧的条件(温度达到着火点)及不同物质着火点的差异解答;
(3)根据不同燃料的燃烧产物(污染程度)及价格因素分析燃料选择依据解答;
(4)根据化合反应的定义(多变一)判断反应类型解答;
(5)根据氢气的燃烧产物(无污染)及热值特点解答。
14.(2026九上·公主岭期末)人类的生产生活离不开碳家族。让我们一起走进“碳家族”。
(1)高铁上常用石墨作电刷,原因是石墨很软,熔点高,还具有优良的   。
(2)元代著名水墨画《富春山居图》保存至今不变色的原因是   。
(3)实验室中检验某种气体是否为二氧化碳的试剂为   。
(4)一氧化碳和二氧化碳组成元素相同,化学性质不同的原因是   。
【答案】(1)导电性
(2)墨汁中的碳单质常温下化学性质稳定
(3)澄清石灰水
(4)分子构成不同(或种类不同)
【知识点】分子的定义与分子的特性;碳的化学性质;碳单质的性质和用途;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)高铁上用石墨作电刷,利用了石墨优良的导电性,能将电能从电网传递给列车,同时石墨熔点高、质软,适合作为电刷材料。
(2)《富春山居图》用墨汁绘制,墨汁的主要成分是碳单质,碳单质在常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,因此保存至今不变色。
(3)实验室中检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水,CO2能与澄清石灰水(主要成分Ca(OH)2)反应生成白色沉淀CaCO3,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是CO2。
(4)一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)组成元素相同,但化学性质不同,因为它们的分子构成不同(1个CO分子由1个C原子和1个O原子构成,1个CO2分子由1个C原子和2个O原子构成),分子是保持物质化学性质的最小微粒。
【分析】(1)根据石墨的物理性质(导电性、高熔点、质软)与用途的关联解答;
(2)根据碳单质的化学性质(常温下稳定性)解答;
(3)根据二氧化碳的检验方法(与澄清石灰水反应生成白色沉淀)解答;
(4)根据分子构成与化学性质的关系(分子不同,化学性质不同)解答。
15.(2026九上·公主岭期末)化石燃料的综合利用在工业生产中具有重要的意义。如图所示为一定条件下用天然气主要成分和水反应制备化工原料的微观示意图。
(1)从微观角度分析,该反应前后不发生改变的是   (选填“分子”或“原子”)。
(2)该反应的化学方程式为   。
(3)若参加反应的甲、乙两种物质中氢元素的总质量为6g,则反应后生成的丙物质的质量为   g。
(4)该反应需要隔绝空气进行,从物质的性质视角分析其原因是   。
【答案】(1)原子
(2)CH4+H2OCO+3H2
(3)28
(4)防止甲烷(或一氧化碳、氢气)与氧气发生反应,发生爆炸
【知识点】化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不变,分子的种类发生改变,因此从微观角度分析,该反应前后不发生改变的是原子。
(2)由微观示意图可知,反应物为CH4(甲)和H2O(乙),生成物为CO(丙)和H2(丁),反应在催化剂作用下进行,化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。
(3)参加反应的甲(CH4)和乙(H2O)中氢元素的总质量为6g,根据质量守恒定律,反应后生成的丙(CO)和丁(H2)中氢元素质量仍为6g,且丁中只含氢元素,因此丁的质量为6g;化学方程式中CO与H2的质量比为28:6,设生成CO的质量为x,则28:6=x:6g,解得x=28g,即生成丙物质的质量为28g。
(4)该反应的反应物CH4、生成物CO和H2均为可燃性气体,与空气混合后点燃可能发生爆炸,因此需要隔绝空气进行,防止发生安全事故。
【分析】(1)根据质量守恒定律的微观本质(原子守恒,分子种类改变)解答;
(2)根据微观示意图确定反应物、生成物及反应条件,书写配平化学方程式解答;
(3)根据质量守恒定律(元素守恒)及化学方程式中各物质的质量比计算生成物质量解答;
(4)根据可燃性气体的安全注意事项(与空气混合可能爆炸,需隔绝空气)解答。
16.(2026九上·公主岭期末)实验室制取气体所需的部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是   。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2。
①所选用的发生装置为   (填序号);
②反应的化学方程式为   。
(3)某同学选择C装置收集氧气,发现制得氧气浓度偏低,可能的原因是:①   ,②   。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)A;
(3)有等导管口有气泡均匀连续冒出时就开始收集;实验前集气瓶内没有装满水
【知识点】气体反应装置的选取;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)观察装置图,仪器①为长颈漏斗,其用途是向反应容器中添加液体试剂。
(2)①实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应需要加热,因此所选用的发生装置为A;②高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)选择C装置(排水法)收集氧气,制得氧气浓度偏低,可能的原因:①导管口刚有气泡冒出时就开始收集,此时排出的是装置装置内的空气,导致氧气混有空气;②实验前集气瓶内没有装满水,瓶内残留空气,使收集的氧气浓度降低。
【分析】(1)根据实验室常见仪器的识别(长颈漏斗的形状和用途)解答;
(2)①根据发生装置的选择依据(反应物状态为固体、反应需要加热,选固体加热型装置A)解答;②根据高锰酸钾分解的反应原理及化学方程式书写规则解答;
(3)根据排水法收集氧气的注意事项(待气泡连续均匀冒出时收集、集气瓶装满水)分析浓度偏低的原因解答。
17.(2026九上·公主岭期末)化学小组在探究金属与酸反应时,将铝片、铁片、铜片打磨后分别加入等体积、等浓度的稀盐酸中,观察到铜不与稀盐酸反应,铝与稀盐酸反应速率比铁快。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式为   。
(2)通过上述实验现象,化学小组同学得出结论,铝和铁的金属活动性比铜   。
(3)请你选择一组实验试剂,进一步比较铝和铁的金属活动性顺序   。
【提出问题】铝与稀盐酸反应速率比铁快,那么金属与稀盐酸反应速率快慢,除与金属的种类有关外,还受哪些因素的影响?
(4)【猜想与假设】
a.可能与盐酸的浓度有关;b.可能与温度有关;c.   。
【实施实验1】探究反应物浓度和温度对化学反应速率的影响。化学小组同学用不同浓度的稀盐酸(均取20mL),在不同的温度下与质量和形状均相同的铝片进行反应,数据记录如下:
实验编号 稀盐酸的浓度 反应初始温度/℃ 相同时间内收集氢气的体积
① 5% 20 V1
② 5% 30 V2
③ 10% 20 V3
④ 10% 30 V4
(5)【分析解释数据】
V4>V3>V2>V1,根据记录的数据分析,反应物浓度相同,温度越高,反应速率越快,   ,反应速率越快。
若铝片不打磨,会产生怎样的实验现象?
【实施实验2】化学小组同学把未打磨的铝片加入盛有稀盐酸的试管中,连接压强和温度传感器,测量反应的变化过程,得到如图甲和图乙所示的温度和气体压强与时间的关系曲线图。
资料:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
(6)【分析解释数据】
0-50秒的时间内温度、压强均无明显变化,可能原因是   。
(7)50-100秒的时间内温度明显升高,由此可知,铝与稀盐酸的反应属于   (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(8)图乙中曲线AB段先加速上升,后减速趋缓,说明化学反应反应速率先逐渐加快,一段时间后又逐渐减慢,原因是   。
【答案】(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(2)强
(3)选择铝和硫酸亚铁,将铝放入到硫酸亚铁中,置换出铁,进而验证出铝的活动性比铁强
(4)金属与酸的接触面积有关
(5)温度相同,反应物浓度越大
(6)铝容易与空气中氧气反应生成一层致密氧化铝膜,未经打磨的铝和稀盐酸的反应,开始时是氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应没有放出热量,温度压强无明显变化
(7)放热反应
(8)一段时间后,稀盐酸浓度较小,反应速率由快变慢
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;影响化学反应速率的因素探究
【解析】【解答】(1)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液呈浅绿色,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
(2)铝、铁能与稀盐酸反应产生氢气,铜不与稀盐酸反应,说明铝和铁的金属活动性比铜强(金属活动性顺序中,氢前金属能与稀酸反应)。
(3)比较铝和铁的金属活动性顺序,可选择铝和硫酸亚铁溶液:将铝片放入硫酸亚铁溶液中,若观察到铝片表面有黑色固体析出,溶液由浅绿色变为无色,说明铝能置换出铁,证明铝的金属活动性比铁强(或选择铁和硫酸铝溶液,铁不能置换铝,也可证明)。
(4)金属与稀盐酸反应速率快慢,除与金属种类、盐酸浓度、温度有关外,还可能与金属与酸的接触面积有关(如粉末状金属比块状金属反应速率快)。
(5)由数据V4>V3>V2>V1可知,实验①和②中盐酸浓度相同,温度越高,收集的氢气体积越多,反应速率越快;实验①和③中温度相同,盐酸浓度越大,收集的氢气体积越多,反应速率越快,因此可得出结论:温度相同,反应物浓度越大,反应速率越快。
(6)铝的化学性质活泼,易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,未打磨的铝片加入稀盐酸中,0-50秒内是氧化铝与盐酸反应(Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O),该反应无气体生成,且放热不明显,因此温度、压强均无明显变化。
(7)50-100秒内温度明显升高,说明铝与稀盐酸的反应过程中释放热量,属于放热反应。
(8)图乙中曲线AB段先加速上升,是因为反应放热使温度升高,加快反应速率;后减速趋缓,是因为随着反应进行,稀盐酸的浓度逐渐减小,反应速率变慢,因此整体反应速率先快后慢。
【分析】(1)根据金属与酸的反应原理(铁与盐酸生成氯化亚铁和氢气)及化学方程式书写规则解答;
(2)根据金属活动性顺序的应用(氢前金属能与稀酸反应,氢后金属不能)解答;
(3)根据金属活动性顺序的验证方法(活泼金属能置换不活泼金属的盐溶液)解答;
(4)根据影响化学反应速率的常见因素(接触面积、浓度、温度、反应物种类)推导猜想解答;
(5)根据控制变量法分析实验数据(单一变量为浓度或温度),提炼反应速率与浓度、温度的关系解答;
(6)根据铝的化学性质(易生成氧化铝薄膜)及氧化铝与盐酸的反应(无气体、放热少)分析实验现象解答;
(7)根据反应过程中温度变化(升高→放热,降低→吸热)判断反应类型解答;
(8)根据温度(放热加快速率)和反应物浓度(浓度降低减慢速率)对反应速率的影响,分析曲线变化趋势解答。
1 / 1吉林省长春市公主岭市2025-2026学年九年级上学期化学期末试卷
1.(2026九上·公主岭期末)春节是刻在中国人血脉里最重要的传统节日,下列春节民俗中涉及化学变化的是(  )
A.贴春联 B.挂灯笼 C.放鞭炮 D.包饺子
2.(2026九上·公主岭期末)神舟二十号载人飞船核心舱内气体组成和空气成分基本一致,核心舱内气体体积分数最大的是(  )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
3.(2026九上·公主岭期末)研究表明,人体的胃酸有助于小肠对钙和铁的吸收,这里的“钙”和“铁”指的是(  )
A.分子 B.原子 C.离子 D.元素
4.(2026九上·公主岭期末)下列关于试管的实验操作中,错误的是(  )
A.锌粒放入试管
B.倾倒液体
C.连接仪器
D.检查装置气密性
5.(2026九上·公主岭期末)我国向世界庄严承诺力争2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列措棒施中,不利于实现“碳达峰”和“碳中和”的是与(  )
A.鼓励乘坐公交出行 B.植树造林扩大绿化面积
C.大力推广燃煤发电 D.发展二氧化碳捕集技术
6.(2026九上·公主岭期末)目前大多数新能源电动汽车使用锂电池驱动,生产锂电池时可用碳酸乙烯酯(C3H4O3)作为电解液。下列关于碳酸乙烯酯的说法中错误的是(  )
A.碳酸乙烯酯由碳、氢、氧三种元素组成
B.1个碳酸乙烯酯分子由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成
C.碳酸乙烯酯的相对分子质量为88g
D.碳酸乙烯酯中氧元素的质量分数最大
7.(2026九上·公主岭期末)某品牌直饮水机的工作原理如图所示(其中“滤膜”起到精密过滤的作用,可除去水中的微小颗粒和细菌),下列说法中错误的是(  )
A.活性炭能够吸附自来水中的色素和异味
B.紫外光照射的作用是杀菌消毒
C.电热水器中将电能转化为内能
D.该处理过程能将自来水变成纯水
8.(2026九上·公主岭期末)白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光,生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法错误的是(  )
A.两侧的金属丝能够导电
B.选用钨丝的原因是钨的熔点低
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质不活泼
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
9.(2026九上·公主岭期末)诗人陆游的笔记中记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍(孔),注清冷水于其中,每夕一易(更换)之”。夹瓷盏被称为省油灯,其结构如图所示,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。下列说法中错误的是(  )
A.剪掉灯芯熄灭油灯,其灭火原理是清除可燃物
B.油灯正常燃烧时,火焰的内焰温度最高
C.下层水吸热,减少了上层油的蒸发,从而达到省油的目的
D.“书灯勿用铜盏”的原因是铜有良好的导热性,会加速油的蒸发
10.(2026九上·公主岭期末)如图是碳元素的“价类二维图”,下列说法中错误的是(  )
A.b点表示的物质化学式为C
B.d点表示的物质在固态时常作制冷剂
C.c、d两点表示的物质可以相互转化
D.e点表示的物质很不稳定,容易分解生成d点表示的物质和水
11.(2026九上·公主岭期末)芯片与AI大模型融合发展需要高性能半导体材料,如硅(Si)、锗(Ge)等。请结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空:
①锗元素的符号   ;
②2个铝原子   。
(2)从表中可查出硅元素的相对原子质量为   ,它属于   (填“金属”或“非金属”)元素。
(3)表中铝、硅、镓、锗四种元素最本质的区别是   。
12.(2026九上·公主岭期末)吉林省寒假开启了同学们的冰雪运动快乐之旅,冰雪运动中蕴含许多化学知识。
(1)冰刀的主要材质是钢,钢比铁的硬度   。
(2)冰刀在冰面上划出痕迹,使部分冰融化成水,该过程中水分子间的间隔变   。
(3)滑雪场的铁制护栏容易生锈,工作人员给护栏涂漆防锈,其原理是   。
(4)维护雪道时,工作人员用到含氯化钠的融雪剂,构成氯化钠的微粒是   (填“分子”、“原子”或“离子”)。
13.(2026九上·公主岭期末)能源转型是人类社会进步的驱动力,燃料经历了从柴草→煤→液化石油气→天然气→新型燃料的巨大变化。
(1)煤、石油、天然气三大化石燃料属于   (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)点燃煤时,通常需要先用木材引燃(着火点:木材240℃~270℃,无烟煤600℃~700℃),原因是   (从燃烧的条件分析)。
(3)在煤炭、液化石油气和天然气中,现在城镇家用燃料75%选用天然气,请结合下图,分析说明原因   。
随着时代的发展,氢气、氨气等新型燃料逐渐走上历史的舞台。
(4)氨气是一种高能燃料,工业上用N2和H2在高温高压和催化剂存在下合成氨气:,该反应属于   (填基本反应类型)。
(5)氢气被认为是最理想的清洁燃料,其优点是   。
14.(2026九上·公主岭期末)人类的生产生活离不开碳家族。让我们一起走进“碳家族”。
(1)高铁上常用石墨作电刷,原因是石墨很软,熔点高,还具有优良的   。
(2)元代著名水墨画《富春山居图》保存至今不变色的原因是   。
(3)实验室中检验某种气体是否为二氧化碳的试剂为   。
(4)一氧化碳和二氧化碳组成元素相同,化学性质不同的原因是   。
15.(2026九上·公主岭期末)化石燃料的综合利用在工业生产中具有重要的意义。如图所示为一定条件下用天然气主要成分和水反应制备化工原料的微观示意图。
(1)从微观角度分析,该反应前后不发生改变的是   (选填“分子”或“原子”)。
(2)该反应的化学方程式为   。
(3)若参加反应的甲、乙两种物质中氢元素的总质量为6g,则反应后生成的丙物质的质量为   g。
(4)该反应需要隔绝空气进行,从物质的性质视角分析其原因是   。
16.(2026九上·公主岭期末)实验室制取气体所需的部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是   。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2。
①所选用的发生装置为   (填序号);
②反应的化学方程式为   。
(3)某同学选择C装置收集氧气,发现制得氧气浓度偏低,可能的原因是:①   ,②   。
17.(2026九上·公主岭期末)化学小组在探究金属与酸反应时,将铝片、铁片、铜片打磨后分别加入等体积、等浓度的稀盐酸中,观察到铜不与稀盐酸反应,铝与稀盐酸反应速率比铁快。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式为   。
(2)通过上述实验现象,化学小组同学得出结论,铝和铁的金属活动性比铜   。
(3)请你选择一组实验试剂,进一步比较铝和铁的金属活动性顺序   。
【提出问题】铝与稀盐酸反应速率比铁快,那么金属与稀盐酸反应速率快慢,除与金属的种类有关外,还受哪些因素的影响?
(4)【猜想与假设】
a.可能与盐酸的浓度有关;b.可能与温度有关;c.   。
【实施实验1】探究反应物浓度和温度对化学反应速率的影响。化学小组同学用不同浓度的稀盐酸(均取20mL),在不同的温度下与质量和形状均相同的铝片进行反应,数据记录如下:
实验编号 稀盐酸的浓度 反应初始温度/℃ 相同时间内收集氢气的体积
① 5% 20 V1
② 5% 30 V2
③ 10% 20 V3
④ 10% 30 V4
(5)【分析解释数据】
V4>V3>V2>V1,根据记录的数据分析,反应物浓度相同,温度越高,反应速率越快,   ,反应速率越快。
若铝片不打磨,会产生怎样的实验现象?
【实施实验2】化学小组同学把未打磨的铝片加入盛有稀盐酸的试管中,连接压强和温度传感器,测量反应的变化过程,得到如图甲和图乙所示的温度和气体压强与时间的关系曲线图。
资料:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
(6)【分析解释数据】
0-50秒的时间内温度、压强均无明显变化,可能原因是   。
(7)50-100秒的时间内温度明显升高,由此可知,铝与稀盐酸的反应属于   (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(8)图乙中曲线AB段先加速上升,后减速趋缓,说明化学反应反应速率先逐渐加快,一段时间后又逐渐减慢,原因是   。
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、贴春联只是将春联粘贴在门上,没有新物质生成,属于物理变化,选项A不符合题意;
B、挂灯笼是将灯笼悬挂固定,仅改变位置和形态,无新物质生成,属于物理变化,选项B不符合题意;
C、放鞭炮时,火药发生剧烈爆炸反应,生成二氧化碳、氮气等新物质,属于化学变化,选项C符合题意;
D、包饺子是将面团和馅料加工成饺子形状,没有新物质生成,属于物理变化,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据物理变化的定义(无新物质生成,仅形态、位置改变)解答;
B、根据物理变化的本质特征(物质种类不变)解答;
C、根据化学变化的定义(有新物质生成,如爆炸反应)解答;
D、根据物理变化与化学变化的核心区别(是否有新物质生成)解答。
2.【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、空气的体积分数中氮气约占78%,是体积分数最大的气体,核心舱内气体组成与空气基本一致,因此体积分数最大的是氮气,选项A符合题意;
B、氧气在空气中体积分数约为21%,用于供给呼吸,并非体积分数最大,选项B不符合题意;
C、二氧化碳在空气中体积分数仅约0.03%,含量极低,选项C不符合题意;
D、稀有气体在空气中体积分数约为0.94%,远低于氮气,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据空气的组成及各成分体积分数(氮气占比最高)解答;
B、根据氧气的体积分数及用途(供给呼吸)解答;
C、根据二氧化碳在空气中的含量(微量)解答;
D、根据稀有气体的体积分数(少量)解答。
3.【答案】D
【知识点】物质的元素组成
【解析】【解答】A、人体吸收的“钙”和“铁”并非以分子形式存在,分子是构成物质的微观微粒,不适用于描述营养成分,选项A不符合题意;
B、原子是微观微粒,营养成分中的“钙”“铁”并非指单个原子,选项B不符合题意;
C、离子是带电的原子或原子团,人体吸收的钙、铁可能部分以离子形式存在,但描述营养成分时,通常指元素,选项C不符合题意;
D、这里的“钙”和“铁”指的是元素,是宏观概念,强调存在的元素种类,与具体形态无关,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据分子的微观属性(构成物质的基本微粒)与营养成分描述的宏观需求解答;
B、根据原子的微观特征(单个微粒)与营养成分的宏观表述解答;
C、根据离子的带电属性及营养成分的常规表述习惯解答;
D、根据元素的宏观意义(描述物质的组成元素,适用于营养成分)解答。
4.【答案】A
【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、向试管中加入锌粒时,应先将试管横放,用镊子将锌粒放在试管口,再慢慢将试管竖起,使锌粒缓缓滑入试管底部,图中直接竖直放入锌粒,易打破试管底部,操作错误,选项A符合题意;
B、倾倒液体时,试剂瓶标签向手心、瓶口紧挨试管口、瓶塞倒放,操作规范,选项B不符合题意;
C、连接试管与橡胶塞时,将橡胶塞慢慢转动塞入试管口,操作正确,选项C不符合题意;
D、检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管,导管口有气泡冒出,说明气密性良好,操作正确,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据固体药品(块状)放入试管的规范操作(横放→放口→竖滑)解答;
B、根据液体倾倒的操作要点(标签向手心、瓶塞倒放、瓶口紧挨)解答;
C、根据仪器连接的正确方法(转动塞入,避免暴力按压)解答;
D、根据气密性检查的原理(温度升高→压强增大→气泡冒出)解答。
5.【答案】C
【知识点】碳中和、碳达峰
【解析】【解答】A、鼓励乘坐公交出行,可减少私家车使用,降低汽车尾气(含CO2)排放,有利于实现“碳达峰”“碳中和”,选项A不符合题意;
B、植树造林扩大绿化面积,植物光合作用能吸收CO2,减少大气中CO2含量,有利于目标实现,选项B不符合题意;
C、大力推广燃煤发电,煤燃烧会产生大量CO2,增加温室气体排放,不利于“碳达峰”“碳中和”,选项C符合题意;
D、发展二氧化碳捕集技术,能减少大气中CO2浓度,有利于目标实现,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据公共交通对CO2排放的影响(减少排放)解答;
B、根据光合作用的作用(吸收CO2)解答;
C、根据燃煤发电的环境影响(大量排放CO2)解答;
D、根据CO2捕集技术的作用(降低大气中CO2含量)解答。
6.【答案】C
【知识点】物质的元素组成;物质的构成和含量分析;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、由碳酸乙烯酯(C3H4O3)的化学式可知,其由碳、氢、氧三种元素组成,选项A不符合题意;
B、1个碳酸乙烯酯分子由3个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成,符合化学式的微观意义,选项B不符合题意;
C、相对分子质量的单位是“1”,通常省略不写,不是“g”,碳酸乙烯酯的相对分子质量为12×3+1×4+16×3=88,选项C符合题意;
D、碳酸乙烯酯中碳、氢、氧元素的质量比为(12×3):(1×4):(16×3)=36:4:48,氧元素质量占比最大,因此氧元素的质量分数最大,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据化学式的宏观意义(表示物质的元素组成)解答;
B、根据化学式的微观意义(表示一个分子的原子构成)解答;
C、根据相对分子质量的单位特征(无单位,或单位为“1”)解答;
D、根据元素质量比的计算方法(相对原子质量×原子个数之比)推导质量分数大小解答。
7.【答案】D
【知识点】水的净化
【解析】【解答】A、活性炭具有吸附性,能够吸附自来水中的色素和异味,起到净水作用,选项A不符合题意;
B、紫外光照射具有杀菌消毒的作用,可杀灭水中的细菌和病毒,选项B不符合题意;
C、电热水器工作时,将电能转化为内能,使水的温度升高,选项C不符合题意;
D、该处理过程中,活性炭吸附色素和异味、滤膜过滤微小颗粒和细菌,但不能除去水中的可溶性杂质(如钙、镁离子等),因此不能将自来水变成纯水,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据活性炭的吸附性(吸附色素、异味)解答;
B、根据紫外光的杀菌消毒作用解答;
C、根据能量转化的判断(电能→内能)解答;
D、根据纯水的定义(仅含H2O,无其他杂质)及净化过程的局限性(不能除可溶性杂质)解答。
8.【答案】B
【知识点】氮气及稀有气体的用途;金属的物理性质
【解析】【解答】A、两侧的金属丝具有导电性,能将电能传递给钨丝,使钨丝发光,选项A不符合题意;
B、钨的熔点高(约3410℃)而不是低,能承受高温而不熔化,因此选用钨丝作为灯丝,选项B符合题意;
C、氮气化学性质不活泼,可作保护气,防止钨丝在高温下被氧气氧化,选项C不符合题意;
D、红磷能与氧气反应生成五氧化二磷,因此白炽灯工作时,红磷可消耗残留氧气,保护钨丝,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据金属的物理性质(导电性)与用途的关联解答;
B、根据钨的物理性质(高熔点)与灯丝用途的匹配性解答;
C、根据氮气的化学性质(稳定性)及保护气的作用解答;
D、根据红磷的化学性质(与氧气反应)及在灯泡中的作用解答。
9.【答案】B
【知识点】燃烧与燃烧的条件;灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、剪掉灯芯熄灭油灯,其灭火原理是清除可燃物(灯芯是燃烧的关键),选项A不符合题意;
B、油灯正常燃烧时,火焰的外焰温度最高(外焰与氧气接触最充分,燃烧最剧烈),内焰温度较低,选项B符合题意;
C、下层盏中的水吸收热量,降低上层油的温度,减少油的蒸发,从而达到省油的目的,选项C不符合题意;
D、铜具有良好的导热性,用铜盏会加速油的热量散失,加快油的蒸发,因此“书灯勿用铜盏”,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据灭火的原理(清除可燃物、隔绝氧气、降低温度)解答;
B、根据火焰各部分的温度差异(外焰>内焰>焰心)解答;
C、根据水的吸热作用(降低温度,减少蒸发)解答;
D、根据金属的导热性对蒸发的影响(导热快→温度高→蒸发快)解答。
10.【答案】A
【知识点】常见元素与原子团的化合价;二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、价类二维图中,b点碳元素化合价为0,类别为单质,对应的物质应为碳单质,化学式不一定为C,也可能是C60,该选项说法错误,选项A符合题意;
B、d点碳元素化合价为+4,类别为氧化物,对应的物质为CO2,固态CO2(干冰)常用作制冷剂,选项B不符合题意;
C、c点碳元素化合价为+2,类别为氧化物,对应CO;d点对应CO2,CO与O2反应可生成CO2,CO2与C反应可生成CO,因此二者可以相互转化,选项C不符合题意;
D、e点碳元素化合价为+4,类别为酸,对应H2CO3,H2CO3不稳定,易分解生成CO2(d点物质)和H2O,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据价类二维图的含义(化合价+类别确定物质)及碳单质的化学式解答;
B、根据+4价碳的氧化物(CO2)的物理性质(固态干冰作制冷剂)解答;
C、根据CO与CO2的转化关系(CO燃烧生成CO2,CO2与C反应生成CO)解答;
D、根据+4价碳的酸(H2CO3)的化学性质(不稳定性,易分解)解答。
11.【答案】(1)Ge;2Al
(2)28.09;非金属
(3)质子数不同(或核电荷数不同)
【知识点】元素的概念;元素的简单分类;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)①锗元素的符号为Ge,书写遵循“一大二小”原则,首字母大写,次字母小写;②表示多个原子时,在元素符号前加数字,2个铝原子表示为2Al。
(2)从元素周期表中可查出,硅元素下方的数字为28.09,即相对原子质量为28.09;硅的名称不带“钅”字旁,属于非金属元素。
(3)元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,因此铝、硅、镓、锗四种元素最本质的区别是质子数(核电荷数)不同。
【分析】(1)根据元素符号的书写规范(“一大二小”)及原子个数的表示方法(元素符号前加数字)解答;
(2)根据元素周期表的信息解读(下方数字为相对原子质量)及元素的分类标准(名称偏旁区分金属与非金属)解答;
(3)根据元素的定义(质子数相同的一类原子)解答。
12.【答案】(1)大
(2)小
(3)隔绝氧气和水
(4)离子
【知识点】合金与合金的性质;金属锈蚀的条件及其防护;分子的定义与分子的特性;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】(1)钢是铁的合金,合金的硬度一般比组成它的纯金属大,因此钢比铁的硬度大。
(2)冰融化成水,从固态变为液态,水分子间的间隔变小(固态分子间隔大于液态)。
(3)铁生锈的条件是与氧气和水同时接触,给铁制护栏涂漆,能隔绝氧气和水,从而防止生锈。
(4)氯化钠(NaCl)是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成的,因此构成氯化钠的微粒是离子。
【分析】(1)根据合金的性质(硬度比纯金属大)解答;
(2)根据分子间隔与物质状态的关系(固态>液态>气态,水除外)解答;
(3)根据铁生锈的条件(氧气+水)及防锈原理(破坏生锈条件)解答;
(4)根据离子化合物的构成微粒(阴阳离子)解答。
13.【答案】(1)不可再生
(2)木材的着火点低,容易被点燃,其燃烧放出的热量能使煤的温度达到着火点
(3)与煤和液化石油气相比,天然气对环境的影响最小,且价格适中
(4)化合反应
(5)燃烧产物是水,绿色环保无污染
【知识点】燃烧与燃烧的条件;完全燃烧与不完全燃烧;化石燃料的利用与保护;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】(1)煤、石油、天然气三大化石燃料是经过漫长地质年代形成的,短期内不能再生,属于不可再生能源。
(2)点燃煤时用木材引燃,因为木材的着火点(240℃~270℃)低于煤的着火点(600℃~700℃),木材易被点燃,燃烧放出的热量能使煤的温度达到其着火点,从而引燃煤。
(3)城镇家用燃料多选用天然气,因为与煤炭、液化石油气相比,天然气燃烧生成CO2和H2O,对环境的污染最小,且价格适中,性价比高。
(4)工业上合成氨气的反应为N2+3H22NH3,该反应是两种物质反应生成一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应。
(5)氢气被认为是最理想的清洁燃料,其优点是燃烧产物只有水,无任何污染,且热值高。
【分析】(1)根据可再生能源与不可再生能源的分类标准(是否短期内再生)解答;
(2)根据燃烧的条件(温度达到着火点)及不同物质着火点的差异解答;
(3)根据不同燃料的燃烧产物(污染程度)及价格因素分析燃料选择依据解答;
(4)根据化合反应的定义(多变一)判断反应类型解答;
(5)根据氢气的燃烧产物(无污染)及热值特点解答。
14.【答案】(1)导电性
(2)墨汁中的碳单质常温下化学性质稳定
(3)澄清石灰水
(4)分子构成不同(或种类不同)
【知识点】分子的定义与分子的特性;碳的化学性质;碳单质的性质和用途;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)高铁上用石墨作电刷,利用了石墨优良的导电性,能将电能从电网传递给列车,同时石墨熔点高、质软,适合作为电刷材料。
(2)《富春山居图》用墨汁绘制,墨汁的主要成分是碳单质,碳单质在常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,因此保存至今不变色。
(3)实验室中检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水,CO2能与澄清石灰水(主要成分Ca(OH)2)反应生成白色沉淀CaCO3,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是CO2。
(4)一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)组成元素相同,但化学性质不同,因为它们的分子构成不同(1个CO分子由1个C原子和1个O原子构成,1个CO2分子由1个C原子和2个O原子构成),分子是保持物质化学性质的最小微粒。
【分析】(1)根据石墨的物理性质(导电性、高熔点、质软)与用途的关联解答;
(2)根据碳单质的化学性质(常温下稳定性)解答;
(3)根据二氧化碳的检验方法(与澄清石灰水反应生成白色沉淀)解答;
(4)根据分子构成与化学性质的关系(分子不同,化学性质不同)解答。
15.【答案】(1)原子
(2)CH4+H2OCO+3H2
(3)28
(4)防止甲烷(或一氧化碳、氢气)与氧气发生反应,发生爆炸
【知识点】化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不变,分子的种类发生改变,因此从微观角度分析,该反应前后不发生改变的是原子。
(2)由微观示意图可知,反应物为CH4(甲)和H2O(乙),生成物为CO(丙)和H2(丁),反应在催化剂作用下进行,化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。
(3)参加反应的甲(CH4)和乙(H2O)中氢元素的总质量为6g,根据质量守恒定律,反应后生成的丙(CO)和丁(H2)中氢元素质量仍为6g,且丁中只含氢元素,因此丁的质量为6g;化学方程式中CO与H2的质量比为28:6,设生成CO的质量为x,则28:6=x:6g,解得x=28g,即生成丙物质的质量为28g。
(4)该反应的反应物CH4、生成物CO和H2均为可燃性气体,与空气混合后点燃可能发生爆炸,因此需要隔绝空气进行,防止发生安全事故。
【分析】(1)根据质量守恒定律的微观本质(原子守恒,分子种类改变)解答;
(2)根据微观示意图确定反应物、生成物及反应条件,书写配平化学方程式解答;
(3)根据质量守恒定律(元素守恒)及化学方程式中各物质的质量比计算生成物质量解答;
(4)根据可燃性气体的安全注意事项(与空气混合可能爆炸,需隔绝空气)解答。
16.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A;
(3)有等导管口有气泡均匀连续冒出时就开始收集;实验前集气瓶内没有装满水
【知识点】气体反应装置的选取;氧气的实验室制法;氧气的收集方法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)观察装置图,仪器①为长颈漏斗,其用途是向反应容器中添加液体试剂。
(2)①实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应需要加热,因此所选用的发生装置为A;②高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)选择C装置(排水法)收集氧气,制得氧气浓度偏低,可能的原因:①导管口刚有气泡冒出时就开始收集,此时排出的是装置装置内的空气,导致氧气混有空气;②实验前集气瓶内没有装满水,瓶内残留空气,使收集的氧气浓度降低。
【分析】(1)根据实验室常见仪器的识别(长颈漏斗的形状和用途)解答;
(2)①根据发生装置的选择依据(反应物状态为固体、反应需要加热,选固体加热型装置A)解答;②根据高锰酸钾分解的反应原理及化学方程式书写规则解答;
(3)根据排水法收集氧气的注意事项(待气泡连续均匀冒出时收集、集气瓶装满水)分析浓度偏低的原因解答。
17.【答案】(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(2)强
(3)选择铝和硫酸亚铁,将铝放入到硫酸亚铁中,置换出铁,进而验证出铝的活动性比铁强
(4)金属与酸的接触面积有关
(5)温度相同,反应物浓度越大
(6)铝容易与空气中氧气反应生成一层致密氧化铝膜,未经打磨的铝和稀盐酸的反应,开始时是氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应没有放出热量,温度压强无明显变化
(7)放热反应
(8)一段时间后,稀盐酸浓度较小,反应速率由快变慢
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;影响化学反应速率的因素探究
【解析】【解答】(1)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液呈浅绿色,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
(2)铝、铁能与稀盐酸反应产生氢气,铜不与稀盐酸反应,说明铝和铁的金属活动性比铜强(金属活动性顺序中,氢前金属能与稀酸反应)。
(3)比较铝和铁的金属活动性顺序,可选择铝和硫酸亚铁溶液:将铝片放入硫酸亚铁溶液中,若观察到铝片表面有黑色固体析出,溶液由浅绿色变为无色,说明铝能置换出铁,证明铝的金属活动性比铁强(或选择铁和硫酸铝溶液,铁不能置换铝,也可证明)。
(4)金属与稀盐酸反应速率快慢,除与金属种类、盐酸浓度、温度有关外,还可能与金属与酸的接触面积有关(如粉末状金属比块状金属反应速率快)。
(5)由数据V4>V3>V2>V1可知,实验①和②中盐酸浓度相同,温度越高,收集的氢气体积越多,反应速率越快;实验①和③中温度相同,盐酸浓度越大,收集的氢气体积越多,反应速率越快,因此可得出结论:温度相同,反应物浓度越大,反应速率越快。
(6)铝的化学性质活泼,易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,未打磨的铝片加入稀盐酸中,0-50秒内是氧化铝与盐酸反应(Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O),该反应无气体生成,且放热不明显,因此温度、压强均无明显变化。
(7)50-100秒内温度明显升高,说明铝与稀盐酸的反应过程中释放热量,属于放热反应。
(8)图乙中曲线AB段先加速上升,是因为反应放热使温度升高,加快反应速率;后减速趋缓,是因为随着反应进行,稀盐酸的浓度逐渐减小,反应速率变慢,因此整体反应速率先快后慢。
【分析】(1)根据金属与酸的反应原理(铁与盐酸生成氯化亚铁和氢气)及化学方程式书写规则解答;
(2)根据金属活动性顺序的应用(氢前金属能与稀酸反应,氢后金属不能)解答;
(3)根据金属活动性顺序的验证方法(活泼金属能置换不活泼金属的盐溶液)解答;
(4)根据影响化学反应速率的常见因素(接触面积、浓度、温度、反应物种类)推导猜想解答;
(5)根据控制变量法分析实验数据(单一变量为浓度或温度),提炼反应速率与浓度、温度的关系解答;
(6)根据铝的化学性质(易生成氧化铝薄膜)及氧化铝与盐酸的反应(无气体、放热少)分析实验现象解答;
(7)根据反应过程中温度变化(升高→放热,降低→吸热)判断反应类型解答;
(8)根据温度(放热加快速率)和反应物浓度(浓度降低减慢速率)对反应速率的影响,分析曲线变化趋势解答。
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