【精品解析】广东省茂名市高州市十二校联考2025-2026学年九年级上学期化学12月月考试卷

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广东省茂名市高州市十二校联考2025-2026学年九年级上学期化学12月月考试卷
一、选择题(本大题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的)
1.(2025九上·高州月考)下列过程中,发生了化学变化的是(  )
A.干冰变成CO2气体 B.从含SiO2的沙子中提炼高纯Si
C.海水晒盐 D.从潮湿空气中分离出水
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 干冰变成CO2气体没有新物质生成,发生了物理变化,不符合题意;
B. 从含SiO2的沙子中提炼高纯Si ,有新物质生成,发生了化学变化,符合题意;
C. 海水晒盐没有新物质生成,发生了物理变化,不符合题意;
D. 从潮湿空气中分离出水没有新物质生成,发生了物理变化,不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2.(2025九上·高州月考) 2023年世界水日的主题为“加速变革”。下列图标中,属于节水标志的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A、该图标是节水标志,由水滴、手掌和地球的造型组成,寓意着节约用水、保护水资源,选项A符合题意;
B、该图标是节能标志,以“节”字为核心设计,代表节约能源,并非节水相关,选项B不符合题意;
C、该图标是塑料回收标志(PVC材质,03代表聚氯乙烯),用于标识可回收的塑料品类,和节水无关,选项C不符合题意;
D、该图标是禁止吸烟标志,用于提示禁止吸烟的场所,与节水没有关联,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据常见环保标志的设计含义与主题匹配性解答,节水标志的核心元素为水滴、水资源相关造型,以此判断其代表节水主题;
B、根据节能标志的设计特征和代表含义解答,节能标志以“节”字为视觉核心,指向能源节约的主题;
C、根据塑料回收标志的编码规则和材质标识含义解答,数字和字母组合是塑料回收分类的标准标识,用于垃圾分类与回收领域;
D、根据禁止类标志的图形语言规范解答,红色圆圈加斜杠的组合是国际通用的禁止类标识设计,结合香烟图案可判断其禁止吸烟的含义。
3.(2025九上·高州月考)人类认识化学并使之成为一门独立的学科,经过了漫长的过程。下列说法不正确的是
A.我国古代陶器、铁器、纸、火药、染料等生产和利用,算是初期的化学实践活动
B.门捷列夫建立了原子论和分子学说,奠定了近代化学的基础
C.我国科学家张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献
D.化学作为实用的、富于创造性的中心学科,使世界变得更加绚丽多彩
【答案】B
【知识点】化学的研究领域和用途;相对原子质量和相对分子质量;化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、我国古代陶器、铁器、纸、火药、染料等的生产和利用,涉及物质的制备和转化,属于初期的化学实践活动,说法正确,选项A不符合题意;
B、道尔顿提出原子论,阿伏加德罗提出分子学说,二者共同奠定了近代化学的基础,而非门捷列夫,说法错误,选项B符合题意;
C、我国科学家张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,说法正确,选项C不符合题意;
D、化学是实用的、富于创造性的中心学科,在材料、能源、环境等领域发挥重要作用,使世界更加绚丽多彩,说法正确,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据古代化学实践的范畴(物质的制备、转化,属于化学变化相关活动)解答;
B、根据近代化学的基础(原子论和分子学说的提出者,门捷列夫的贡献是元素周期律)解答;
C、根据张青莲教授的科学贡献(测定部分元素相对原子质量)解答;
D、根据化学学科的性质和应用(实用、创造性,推动科技和社会发展)解答。
4.(2025九上·高州月考)下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.CO2的验满 D. CO2的检验
【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、制取二氧化碳时,长颈漏斗应伸入液面以下(防止气体从长颈漏斗逸出),图中长颈漏斗未伸入液面,不能达到实验目的,选项A不符合题意;
B、二氧化碳密度比空气大,应采用向上排空气法收集,且导管应伸入集气瓶底部(确保排尽空气),图中导管未伸到底部,不能达到实验目的,选项B不符合题意;
C、二氧化碳验满时,燃着的木条应放在集气瓶口(若木条熄灭,说明已收集满),图中木条伸入瓶内,不能验满,选项C不符合题意;
D、检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,说明是二氧化碳,图中操作正确,能达到实验目的,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据二氧化碳制取的装置要求(长颈漏斗液封,防止气体逸出)解答;
B、根据二氧化碳的收集方法(向上排空气法,导管伸底排尽空气)解答;
C、根据二氧化碳的验满方法(木条放在瓶口,利用其不支持燃烧的性质)解答;
D、根据二氧化碳的检验原理(与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,使石灰水变浑浊)解答。
5.(2025九上·高州月考) 2021年10月16日,搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号”F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射成功。常用的固体火箭推进剂为高氯酸钾和铝。如图是铝元素和氯元素的粒子结构示意图和在元素周期中的信息。下列说法正确的是(  )
A.铝原子核内有13个中子
B.图1所示的粒子结构示意图中,x等于8
C.氯的相对原子质量是35.45g
D.图2所示粒子结构示意图表示的是阳离子
【答案】B
【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、根据铝元素在元素周期表中的信息,原子序数=质子数=13,相对原子质量=26.98,中子数=相对原子质量-质子数=26.98-13=14,选项A错误,不符合题意;
B、图1所示粒子为铝离子(Al3+),质子数为13,核外电子分层排布,第一层2个电子,第二层8个电子,故x=8,选项B正确,符合题意;
C、相对原子质量的单位是“1”,通常省略不写,氯的相对原子质量是35.45,而非35.45g,选项C错误,不符合题意;
D、图2所示粒子质子数为17,核外电子数为18,质子数<核外电子数,属于阴离子(氯离子),选项D错误,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据元素周期表信息(原子序数=质子数,相对原子质量=质子数+中子数)解答;
B、根据离子的核外电子排布规律(铝离子失去3个电子,核外电子层结构为2、8)解答;
C、根据相对原子质量的单位(无单位,或单位为“1”)解答;
D、根据阳离子(质子数>核外电子数)和阴离子(质子数<核外电子数)的判断方法解答。
6.(2025九上·高州月考)宏微结合是化学学习的重要思想。下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.金刚石的硬度比石墨大——原子的排列方式不同
B.一氧化碳与二氧化碳化学性质不同——分子的构成不同
C.钠元素与氯元素属于不同种元素——原子的质子数不同
D.氢气加压储存到新能源汽车储氢罐中——分子体积变小
【答案】D
【知识点】分子的定义与分子的特性;元素的概念;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、金刚石和石墨都是由碳原子构成,由于碳原子的排列方式不同,所以金刚石和石墨的物理性质不同,金刚石的硬度比石墨大,故A正确;
B、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,所以一氧化碳与二氧化碳性质不同,是因为它们的分子构成不同,故B正确;
C、元素的种类由质子数不同,所以钠元素与氯元素属于不同种元素,是由于原子的质子数不同,故C正确;
D、分子之间有间隔,加压使分子间隔变小,氢气加压储存到新能源汽车储氢罐中,是因为压强增大,分子间的间隔变小,故D错误。
故答案为:D。
【分析】A、根据碳单质物理性质不同的原因是由于碳原子的排列方式不同进行分析解答;
B、根据分子的构成不同,化学性质不同进行分析解答;
C、根据元素的种类由质子数决定进行分析解答;
D、根据分子之间有间隔,加压分子间隔变小进行分析解答。
7.(2025九上·高州月考)构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识不正确的是
A.元素观:电解氯化钠溶液制取氯气
B.微粒观:保持甲烷(CH4)化学性质的最小微粒是甲烷分子
C.守恒观:2g镁和10g氧气反应,一定生成12g氧化镁
D.转化观:铁和四氧化三铁在一定条件下可以相互转化
【答案】C
【知识点】分子和原子的区别和联系;质量守恒定律及其应用;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A、化学反应前后元素种类不变,氯化钠中含氯元素,电解氯化钠溶液可以制取氯气,不符合题意;
B、由分子构成物质其分子保持物质化学性质,甲烷由分子构成,则保持甲烷化学性质的最小微粒是甲烷分子,不符合题意;
C、由镁在氧气中燃烧的化学方程式可知 ,镁与氧气反应的质量比为48:32=3:2,则2g镁完全反应消耗氧气的质量小于10g,生成氧化镁质量小于12g,符合题意;
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁和一氧化碳等还原剂在高温条件下生成铁和二氧化碳,所以铁和四氧化三铁在一定条件下可以相互转化,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析;
B、根据由分子构成物质其分子保持物质化学性质分析;
C、根据方程式中物质间质量关系分析;
D、根据铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁与还原剂反应生成铁分析。
8.(2025九上·高州月考)下表是部分知识的归纳,其中正确的一组是(  )
A.化学与微观 B.化学与生活
分离液态空气制氧气说明分子可以再分 “酒香不怕巷子深”是因为分子间有间隔 点燃可燃性气体前要验纯 要合理使用化肥和农药
C.化学与安全 D.化学与社会
在室内放一盆水可以防止一氧化碳中毒进入 久未开启的菜窖要做灯火实验 地球上水资源极其丰富,取之不尽用之不竭 使用共享单车出行可以有效减少碳排放
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】保护水资源;分子的定义与分子的特性;一氧化碳的物理性质;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A、分离液态空气制氧气是利用氮气和氧气的沸点不同,属于物理变化,分子不能再分;“酒香不怕巷子深”是因为分子在不断运动,而非分子间有间隔,选项A错误;
B、点燃可燃性气体前验纯,可防止气体不纯点燃发生爆炸;合理使用化肥和农药,可减少环境污染,保护生态,选项B正确;
C、一氧化碳难溶于水,在室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒;久未开启的菜窖可能含有大量二氧化碳,做灯火实验可检验二氧化碳浓度(灯火熄灭则浓度过高,不能进入),选项C错误;
D、地球上的水资源总量丰富,但淡水资源有限,并非取之不尽用之不竭;使用共享单车出行可减少汽车尾气排放,有效减少碳排放,选项D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据物理变化的本质(分子不变)和分子的基本性质(运动、间隔)解答;
B、根据化学与生活的安全常识(可燃性气体验纯)和环境常识(化肥农药使用)解答;
C、根据一氧化碳的性质(难溶于水)和二氧化碳的性质(不支持燃烧,菜窖中可能聚集)解答;
D、根据水资源现状(淡水资源有限)和低碳生活的措施(减少化石燃料使用)解答。
9.(2025九上·高州月考)推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是(  )
A.单质只含有一种元素,所以只有一种元素组成的纯净物一定是单质
B.稀有气体原子最外层电子数都为8,所以最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体的原子
C.化学变化过程中,原子数目不发生改变,分子数目也不发生改变
D.过氧乙酸(C2H4O3)分子中含有一个臭氧(O3)分子
【答案】A
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;物质的构成和含量分析;质量守恒定律及其应用;单质和化合物
【解析】【解答】A、单质的定义是由同种元素组成的纯净物,因此只有一种元素组成的纯净物一定是单质,选项A正确;
B、最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体的原子,也可能是离子(如钠离子Na+、氯离子Cl-等),选项B错误;
C、化学变化过程中,原子的种类、数目、质量均不发生改变,但分子数目可能改变(如2H2+O22H2O,反应前3个分子,反应后2个分子),选项C错误;
D、分子是由原子构成的,过氧乙酸(C2H4O3)分子中含有3个氧原子,不含臭氧(O3)分子,选项D错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据单质的定义(同种元素组成的纯净物)解答;
B、根据核外电子层结构(最外层8电子的粒子可能是原子或离子)解答;
C、根据化学变化的本质(原子守恒,分子数目可能变化)解答;
D、根据分子的构成(分子由原子构成,不含其他分子)解答。
10.(2025九上·高州月考)归纳法是学习化学重要方法之一。下列归纳正确的是(  )
A.地壳中元素的含量
B.物质的分类
C.化学反应类型
D.物质的组成和构成
【答案】D
【知识点】物质的构成和含量分析;分解反应及其应用;化合反应及其应用;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;物质的简单分类
【解析】【解答】A、地壳中元素的含量由多到少前四位为氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe),该选项中元素顺序错误,选项A不符合题意;
B、物质的分类:物质分为纯净物和混合物,纯净物分为单质和化合物,该选项中分类层级错误(化合物与混合物并列),选项B不符合题意;
C、化学反应的基本类型包括化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,氧化反应不属于基本反应类型(是根据是否有氧气参与划分的),选项C不符合题意;
D、物质由元素组成,物质的构成微粒有原子、分子、离子(原子可直接构成物质,也可构成分子,分子或原子得失电子形成离子),该归纳正确,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据地壳中元素的含量顺序(O>Si>Al>Fe)解答;
B、根据物质的分类体系(物质→纯净物/混合物,纯净物→单质/化合物)解答;
C、根据化学反应基本类型的范畴(化合、分解、置换、复分解)解答;
D、根据物质的组成(元素)和构成(原子、分子、离子)的关系解答。
11.(2025九上·高州月考)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,氢气可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。X是一种常见气体氧化物。下列说法正确的是(  )
A.X是CO2
B.转化过程中催化剂的质量减少
C.从环保角度考虑,和氢气相比,汽油是更理想的燃料
D.过程I中还有水生成,产物CO和H2O质量比是1:1
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、氢气转化为汽油(含C、H元素),反应物中需含有碳元素,常见气体氧化物X为CO2,符合质量守恒定律(反应前后元素种类不变),选项A正确;
B、催化剂的特点是能改变反应速率,而反应前后质量和化学性质不变,因此转化过程中催化剂的质量不变,选项B错误;
C、氢气燃烧只生成水,无污染,是更理想的燃料;汽油燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳等污染物,选项C错误;
D、过程I中若有CO和H2O生成,根据质量守恒定律,反应的化学方程式可表示为CO2+H2CO+H2O,产物CO和H2O的质量比为28:18=14:9,并非1:1,选项D错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据质量守恒定律(反应前后元素种类不变,汽油含C、H,需C元素来源)解答;
B、根据催化剂的性质(反应前后质量不变)解答;
C、根据燃料的环保性(氢气无污染,汽油有污染物)解答;
D、根据化学方程式中物质的质量比计算(结合质量守恒写出反应方程式)解答。
12.(2025九上·高州月考)利用太阳能,以CO2为原料制取炭黑(C)的简易流程如图。下列说法错误的是(  )
A.反应I为分解反应
B.生产过程中FeO可以循环利用
C.该方法有利于减少温室气体的排放
D.反应Ⅱ的化学方程式为:
【答案】D
【知识点】分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、反应I的反应物为Fe3O4,生成物为FeO和O2,符合分解反应“一变多”的特征,属于分解反应,选项A正确,不符合题意;
B、反应I生成FeO,反应II中FeO与CO2反应又生成Fe3O4,因此FeO可以循环利用,选项B正确,不符合题意;
C、该方法以CO2为原料制取炭黑,消耗了温室气体CO2,有利于减少温室气体排放,选项C正确,不符合题意;
D、反应II的化学方程式未正确书写,正确方程式为6FeO+CO22Fe3O4+C,因此该选项说法错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据分解反应的定义(一变多)解答;
B、根据循环利用物质的判断(反应中生成且消耗的物质)解答;
C、根据温室气体的处理(消耗CO2)解答;
D、根据化学方程式的书写要求(反应物、生成物、条件、配平)解答。
13.(2025九上·高州月考)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中,观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铜粉末
C 除去氮气中少量氧气 将混合气体通过足量灼热的铜粉
D 检验氢气 将带火星的木条伸入气体中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、氮气(N2)和二氧化碳(CO2)都不支持燃烧,将燃着的木条分别伸入气体中,木条均会熄灭,无法鉴别,选项A不符合题意;
B、一氧化碳(CO)能与高温氧化铜粉末反应生成铜和二氧化碳,会将主要物质CO除去,而非除去CO2,不符合除杂原则,选项B不符合题意;
C、氧气(O2)能与灼热的铜粉反应生成氧化铜(2Cu+O22CuO),氮气不与铜反应,能除去氮气中的少量氧气,且不引入新杂质,符合除杂原则,选项C符合题意;
D、氢气具有可燃性,检验氢气应将燃着的木条伸入气体中(观察气体燃烧,产生淡蓝色火焰),带火星的木条用于检验氧气,不能检验氢气,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据气体的鉴别方法(需产生不同现象,N2和CO2均不支持燃烧)解答;
B、根据除杂原则(不除原物质,不引新杂质,CO与CuO反应除去的是CO)解答;
C、根据氧气与铜的反应(2Cu+O22CuO,氮气不反应)解答;
D、根据氢气的检验方法(燃着的木条,而非带火星木条)解答。
14.(2025九上·高州月考)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 A B C D
方案
目的 证明二氧化碳溶于水且能和水反应 证明碳具有还原性 验证二氧化碳的温室效应 比较水和澄清石灰水吸收CO2的效果
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】碳的化学性质;二氧化碳的化学性质;探究二氧化碳的性质;二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、向盛有二氧化碳的软塑料瓶中倒水,塑料瓶变瘪仅能证明二氧化碳能溶于水(溶解使瓶内压强减小),但要证明二氧化碳与水反应,需借助酸碱指示剂等验证有新物质(如碳酸)生成,该方案缺少此操作,无法达到“证明二氧化碳能和水反应”的目的,选项A不符合题意;
B、将碳与氧化铜混合加热,可观察到黑色粉末逐渐变红(生成铜)、澄清石灰水变浑浊(生成二氧化碳),这一现象说明碳能与氧化铜发生反应,且碳夺取了氧化铜中的氧元素,体现了碳的还原性,能达到实验目的,选项B符合题意;
C、验证二氧化碳的温室效应需设计对比实验,且要控制单一变量(同时对空气、二氧化碳容器进行阳光照射),但该方案仅对二氧化碳容器照射,未对空气容器做相同操作,变量不唯一,无法验证温室效应,选项C不符合题意;
D、比较水和澄清石灰水吸收CO2的效果,需保证两种试剂的体积等变量一致(控制单一变量),但该方案中水和澄清石灰水的体积不同,无法公平对比吸收效果,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据二氧化碳的溶解性与化学反应的验证方法解答:物质溶解导致的压强变化不能直接证明化学反应发生,需通过检验反应生成的新物质(如用紫色石蕊检验碳酸)才能证明反应;
B、根据碳的还原性及还原反应的实验现象解答:碳具有还原性,能还原金属氧化物(如CuO),反应中会出现“黑色固体变红、澄清石灰水变浑浊”的现象,可通过该现象证明碳的还原性;
C、根据对比实验的“控制单一变量”原则解答:验证物质的性质(如温室效应)的对比实验,需保证除探究物质外,其他条件(如照射操作)完全一致,否则无法得出准确结论;
D、根据对比实验的“控制单一变量”原则解答:比较不同试剂的反应效果,需保证试剂的体积、反应物的量等变量一致,否则实验结果不具说服力。
15.(2025九上·高州月考)下列图像中坐标标示的量之间的变化关系与反应过程对应不正确的是(  )
A.过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰质量与反应时间的关系
B.往烧杯中一定量的稀盐酸逐渐加入大理石至过量,水的质量与反应时间的关系
C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别在有无催化剂的条件下制氧气
D.用等质量的镁和氧气完全燃烧
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,图像为水平直线,与反应过程对应正确,选项A不符合题意;
B、稀盐酸中逐渐加入大理石(碳酸钙),反应生成氯化钙、水和二氧化碳(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑),随着反应进行,水的质量逐渐增加(反应生成水),大理石过量后反应停止,水的质量不再变化,图像与反应过程对应正确,选项B不符合题意;
C、等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,催化剂只能加快反应速率,不能改变生成氧气的质量,因此有催化剂的反应速率快,最终氧气质量相同,图像与反应过程对应正确,选项C不符合题意;
D、镁和氧气完全燃烧的化学方程式为:
2Mg+O22MgO,
48 : 32
等质量的镁和氧气反应,反应中氧气过量,镁条完全反应,生成氧化镁的质量应根据镁条的质量计算,因此t时刻,镁条的质量为0,但是氧气有剩余,图像与反应过程明显不对应,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据催化剂的性质(反应前后质量不变)解答;
B、根据化学反应中物质质量的变化(反应生成水,水质量增加)解答;
C、根据催化剂对反应速率和产量的影响(加快速率,不改变产量)解答;
D、根据质量守恒定律和化学方程式(等质量Mg和O2反应,氧气过量,镁条完全反应,生成MgO质量有限)解答。
二、填空题(本大题包括2小题,共15分)
16.(2025九上·高州月考)央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。下图蕴含了古代净水、酿酒中的原理,认真分析完成下列题目。
(1)《燔石篇》中介绍了用明矾使河水变得清澈技术。根据明代净水原理示意图可知明矾应投放于   池(选填“甲”“乙”或“丙”);写出明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中含有的金属离子符号   、   。
(2)净化后的水用于酿酒,《本草纲目》记载:“其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”
①向甑桶中的粮食加入酒曲后,发酵酿酒时发生的是   (填“缓慢”或“剧烈”)氧化。
②下列物质分离操作原理与古法酿酒分离原理相同的是   。
A.分离液态空气 B.活性炭包净水 C.分离水和MnO2的混合液
(3)小欣为了证明酒精燃烧有二氧化碳生成,设计了如下实验方案,请你替他完成表格的填写。
实验操作 预期现象和结论
将涂有   (填试剂名称)的烧杯罩在火焰上方 若观察到   ,则说明酒精燃烧有二氧化碳生成
【答案】(1)甲;K+;Al3+
(2)缓慢;A
(3)澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊
【知识点】水的净化;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】(1)明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质,应投放在初步净化的甲池(甲池为初始进水净化池,便于明矾与水充分接触);明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后电离出的金属离子为钾离子(K+)和铝离子(Al3+)。
(2)①发酵酿酒是微生物参与的缓慢氧化过程(反应速率慢,不剧烈);
②古法酿酒的分离原理是蒸馏(利用酒精和水的沸点不同分离),分离液态空气也是利用氮气和氧气的沸点不同,属于蒸馏,与古法酿酒分离原理相同,故选A;活性炭包净水是吸附作用,分离水和MnO2是过滤,均与蒸馏原理不同。
(3)检验二氧化碳常用澄清石灰水(氢氧化钙溶液),二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此若观察到澄清石灰水变浑浊,则说明酒精燃烧有二氧化碳生成。
【分析】(1)根据净水的流程(明矾需在初始阶段投放,便于吸附杂质)和离子符号的书写(金属离子的电荷数与化合价一致)解答;
(2)根据氧化反应的分类(缓慢氧化:速率慢、不易察觉)和分离方法的原理(蒸馏:利用沸点不同分离混合物)解答;
(3)根据二氧化碳的检验试剂(澄清石灰水)和反应现象(变浑浊)解答。
17.(2025九上·高州月考)新型灭菌消毒剂ClO2
抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中包含一种新型灭菌消毒剂:ClO2。常温下,ClO2是有刺激性气味的黄绿色气体,1L水中大约能溶解2.9gClO2,其熔点为-59℃,沸点为11℃。ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)ClO2的名称是   ,ClO2中氯元素的化合价是   。一定条件下,二氧化氯和氰化氢(HCN)反应的化学方程式为,则X的化学式为   。
(2)下列消毒剂的有效成分中,属于氧化物的是(  )。(填字母序号)
A.84消毒液中的NaClO
B.双氧水中的H2O2
C.医用酒精中的C2H5OH
(3)使用ClO2对饮用水进行消毒属于   (填“物理”或“化学”)变化,日常生活中可通过   降低水的硬度。
(4)下列有关ClO2的说法正确的有(  )。
A.0℃时ClO2为黄绿色气体
B.用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴暗处保存
C.常温下,1L水中大约能溶解2.9gClO2
D.含氯消毒剂中ClO2的浓度越大越好
【答案】(1)二氧化氯;+4;N2
(2)B
(3)化学;煮沸
(4)B;C
【知识点】硬水与软水;有关元素化合价的计算;物理变化、化学变化的特点及其判别;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】(1)ClO2的名称为二氧化氯(氧化物命名:先读氧元素,后读另一种元素,氧原子数用“二”表示);氧元素化合价为-2,设氯元素化合价为x,根据化合物中元素正、负化合价代数和为0,得x+2×(-2)=0,解得x=+4;根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前Cl、O、H、C、N的原子数目分别为2、4、2、2、2,反应后已知物质中Cl、O、H、C的原子数目分别为2、4、2、2,因此X中含有2个N原子,化学式为N2。
(2)氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,H2O2由H和O两种元素组成,属于氧化物;NaClO由三种元素组成,C2H5OH由三种元素组成,均不属于氧化物,故选B。
(3)使用ClO2消毒时,ClO2的强氧化性会破坏微生物的结构,有新物质生成,属于化学变化;日常生活中通过煮沸可降低水的硬度(煮沸能使水中的钙、镁离子转化为沉淀)。
(4)A、ClO2的沸点为11℃,0℃时为液态,而非气体,错误;
B、ClO2受热或见光易分解,因此需用棕色试剂瓶(避光)盛装并置于阴暗处保存,正确;
C、常温下1L水中大约能溶解2.9gClO2,与题目信息一致,正确;
D、ClO2具有很强的腐蚀性,浓度过大可能对人体和环境造成危害,并非浓度越大越好,错误;故选B、C。
【分析】(1)根据氧化物的命名规则、化合价的计算方法(化合物中元素正、负化合价代数和为0)和质量守恒定律(原子守恒)解答;
(2)根据氧化物的定义(两种元素组成,一种为氧元素)解答;
(3)根据化学变化的定义(有新物质生成)和硬水软化的方法(日常生活中为煮沸)解答;
(4)根据ClO2的物理性质(沸点、溶解性)和化学性质(受热易分解、腐蚀性)解答。
三、实验、探究题(本大题包括2小题,共20分)
18.(2025九上·高州月考)
(1)标号②的仪器名称:   。
(2)若用A装置加热一种暗紫色固体制取氧气,则发生反应的化学方程式为:   ,若用E装置收集氧气,验满的方法是将带火星的小木条放在   (填a或b)端导管口,氧气也可以用D装置收集的原因是氧气具有   的物理性质。
(3)实验室选择发生装置B制取CO2,若将B改为F,其优点是   ,发生的化学反应方程式为:   ,图G所示装置可用来测量生成CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是   ,植物油上方原有的空气对实验结果   (填“有”或“无”)明显影响。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;a;不易溶于水
(3)可控制反应发生和停止;;隔绝二氧化碳和水接触(或防止二氧化碳和水反应或防止二氧化碳溶于水均可);无
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)标号②的仪器为长颈漏斗(用于添加液体药品)。
(2)暗紫色固体为高锰酸钾(KMnO4),加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;E装置为排水法收集装置,氧气密度比水小,从b端进气,a端出水,因此验满时将带火星的小木条放在a端导管口(若木条复燃,说明氧气已收集满);D装置为排水法收集装置,氧气可用排水法收集的原因是氧气不易溶于水且不与水反应。
(3)F装置与B装置相比,优点是可控制反应发生和停止(关闭止水夹,试管内压强增大,液体与固体分离,反应停止;打开止水夹,液体与固体接触,反应发生);实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;G装置测量CO2体积时,水面上放一层植物油的目的是隔绝二氧化碳和水(防止二氧化碳溶于水或与水反应,导致测量体积偏小);植物油上方原有的空气不与二氧化碳反应,且反应生成的二氧化碳会将空气排出,对实验结果无明显影响。
【分析】(1)根据常见实验仪器的名称(长颈漏斗的识别)解答;
(2)根据高锰酸钾的颜色(暗紫色)、加热分解的化学方程式、排水法收集气体的验满方法(气体从短管进、长管出)和氧气的物理性质(不易溶于水)解答;
(3)根据F装置的结构特点(可控制固液接触)、二氧化碳的制取原理(大理石与稀盐酸反应)、气体体积测量的注意事项(防止气体溶于水)解答。
19.(2025九上·高州月考)物质发生化学变化前后,总质量是否发生改变?实验小组进行以下探究:
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等。
(1)【猜想假设】
猜想1:不相等;
猜想2:   。
(2)【实验探究】
甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 乙组
实验现象 有   产生,天平指针   偏转(填“向左”、“向右”或“不”) 铁钉表面有   析出,溶液颜色由    (填颜色变化),天平指针不偏转。
实验结论 猜想1正确 猜想2正确,发生反应的化学方程式为   
【反思评价】通过讨论同学们认为甲组实验方案不合理。
(3)【得到启示】
在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在   容器中进行。
(4)【优化装置】
同学们对甲组左盘中的反应装置进行了改进(如图),待完全反应后,将装置置于天平上称量,所得质量较反应前的小。若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因可能是(  )(填字母)。
A.该反应前后原子的种类、数目、质量变少
B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C.气球膨胀产生的浮力干扰了实验结果
【得出结论】改进装置后同学们再次进行探究,均得出猜想2正确。
(5)【学以致用】
火药起源于春秋时期的炼丹术,爆炸时主要发生反应的化学方程式为X+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑,则X的化学式为   。
【答案】(1)相等
(2)气泡;向右;红色固体;蓝色变浅绿色;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(3)密闭
(4)C
(5)S
【知识点】验证质量守恒定律
【解析】【解答】(1)猜想2与猜想1相反,猜想1为“不相等”,则猜想2为“相等”(依据质量守恒定律的猜想)。
(2)甲组实验:碳酸钠(Na2CO3)与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体(Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑),实验现象为有气泡产生;由于二氧化碳气体逸出,左盘质量减小,天平指针向右偏转。乙组实验:铁钉与硫酸铜(CuSO4)溶液反应生成硫酸亚铁和铜(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4),实验现象为铁钉表面有红色固体(铜)析出,硫酸铜溶液为蓝色,硫酸亚铁溶液为浅绿色,因此溶液颜色由蓝色变为浅绿色;反应在密闭容器中进行,无物质逸出,天平指针不偏转,化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(3)有气体生成或参加的反应,若在敞口容器中进行,气体可能逸出或进入,导致天平不平衡,因此需在密闭容器中进行。
(4)改进装置后,天平称量质量较反应前小,整个操作无差错,原因是气球膨胀产生向上的浮力,导致天平测量值偏小,故选C;根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目、质量不变,生成物总质量等于反应物总质量,A、B错误。
(5)根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应后K、S、N、C、O的原子数目分别为2、1、2、3、6,反应前已知物质中K、N、C、O的原子数目分别为2、2、3、6,因此X中含有1个S原子,化学式为S。
【分析】(1)根据猜想的对立性(与猜想1相反)解答;
(2)根据碳酸钠与稀盐酸的反应现象(生成气体)、气体逸出对天平的影响,铁钉与硫酸铜的反应现象(红色固体析出、溶液颜色变化)和化学方程式书写解答;
(3)根据有气体参与或生成的反应对容器的要求(密闭,防止气体逸出/进入)解答;
(4)根据气球浮力对天平测量的影响(膨胀产生向上浮力,使测量值偏小)和质量守恒定律(原子守恒、质量守恒)解答;
(5)根据质量守恒定律(原子守恒,反应前后原子种类和数目不变)解答。
四、综合能力题(共10分)
20.(2025九上·高州月考)完成下列题目。
(一)钼(元素符号是Mo)是一种重要的金属,用它制成的金属材料具有良好的机械性能,在工农业生产和国防上都有着广泛的应用。如图是利用钼矿石(主要成分为MoS2)制备金属钼的流程图,请据图回答下列问题。
(1)反应①常将钼矿石粉碎,目的是   。
(2)操作1所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和   ,所填仪器的作用是   。
(3)MoO3中钼元素的化合价为   价。
(4)写出反应③的化学方程式   。
(5)(二)氮元素是构成蛋白质的重要元素。
由图1可知,氮元素的相对原子质量为   。
(6)图2为氮元素的原子结构示意图,则b的数值为   。
(7)图3表示氮元素的价类二维图,A点对应的物质类别X是   。
(8)查资料可知:元素处于最高价,只有氧化性:元素处于最低价,只有还原性:处于中间价态,既有氧化性,又有还原性。图3中既有氧化性,又有还原性的物质的化学式是   (写一种即可)。
【答案】(1)增大接触面积,反应更快更充分
(2)玻璃棒;引流
(3)+6
(4)
(5)14.01
(6)5
(7)单质
(8)NO或NO2
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;原子结构示意图与离子结构示意图;有关元素化合价的计算;物质的相互转化和制备;单质和化合物
【解析】【解答】(一)钼的制备流程:
(1)反应①将钼矿石粉碎,目的是增大矿石与空气的接触面积,使反应更快更充分(接触面积越大,反应速率越快,反应越彻底)。
(2)操作1是将钼酸铵溶液与固体杂质分离,属于过滤操作,所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,玻璃棒的作用是引流(防止液体倾倒时溅出)。
(3)MoO3中氧元素化合价为-2,设钼元素化合价为x,根据化合物中元素正、负化合价代数和为0,得x+3×(-2)=0,解得x=+6。
(4)反应③是MoO3与氢气在高温下反应生成金属钼和水,化学方程式为MoO3+3H2Mo+3H2O。
(二)氮元素相关:
(5)根据元素周期表中氮元素的信息,下方数字为相对原子质量,即14.01。
(6)氮元素的原子序数为7,原子中质子数=核外电子数,核外电子分层排布:第一层2个电子,第二层b个电子,因此2+b=7,解得b=5。
(7)图3中A点氮元素的化合价为0,化合价为0的物质类别为单质(单质中元素化合价为0)。
(8)根据题意,元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性,氮元素的化合价有-3(最低价)、0、+1、+2、+3、+4、+5(最高价),中间价态对应的物质有NO(+2价)、NO2(+4价)等,任选一种即可。
【分析】(1)根据影响化学反应速率的因素(接触面积:接触面积越大,反应越充分)解答;
(2)根据过滤操作的仪器(烧杯、漏斗、玻璃棒)和玻璃棒的作用(引流)解答;
(3)根据化合物中化合价的计算方法(元素正、负化合价代数和为0)解答;
(4)根据氢气的还原性(还原金属氧化物生成金属和水)和化学方程式书写解答;
(5)根据元素周期表的信息(下方数字为相对原子质量)解答;
(6)根据原子结构示意图的规律(质子数=核外电子数)解答;
(7)根据化合价与物质类别的关系(化合价为0的物质是单质)解答;
(8)根据元素化合价的分类(中间价态:介于最低价和最高价之间)解答。
五、计算题(10分)
21.(2025九上·高州月考)乙烯(C2H4)是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理,研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”,可以在太阳光和催化剂作用下分解水,再联合CO2制C2H4如图所示。
(1)反应1的化学方程式为   ,该反应将光能转化为   能。
(2)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为   。
(3)科学家们在设计反应器时,将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构,请结合图,分析这种设计的目的是   。
(4)若反应1中生成的36gH2参与到反应2:,则生成C2H4的质量为多少?(请写出计算过程)
【答案】(1);化学
(2)6:1
(3)增大光照面积
(4)解:设最终生成C2H4的质量为x
答:最终生成C2H4的质量为84g。
【知识点】化学式的相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)反应1是水在太阳光和催化剂作用下分解生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;该反应将光能转化为化学能(储存于氢气和氧气中)。
(2)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×4)=24:4=6:1。
(3)反应器设计为扁平式结构,目的是增大光照面积(与树叶结构相似,便于充分吸收太阳光,提高反应效率)。
(4)解:设生成C2H4的质量为x。
6H2+2CO2C2H4+4H2O
12 28
36g x
12/28=36g/x
x=84g
答:生成C2H4的质量为84g。
【分析】(1)根据水分解的反应原理(催化剂、太阳光条件)和能量转化(光能→化学能)解答;
(2)根据元素质量比的计算方法(相对原子质量×原子个数之比)解答;
(3)根据实验装置设计与反应条件的关系(增大光照面积,提高太阳光利用率)解答;
(4)根据化学方程式的计算步骤(设未知数、写化学方程式、找质量关系、列比例式、求解)解答。
1 / 1广东省茂名市高州市十二校联考2025-2026学年九年级上学期化学12月月考试卷
一、选择题(本大题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的)
1.(2025九上·高州月考)下列过程中,发生了化学变化的是(  )
A.干冰变成CO2气体 B.从含SiO2的沙子中提炼高纯Si
C.海水晒盐 D.从潮湿空气中分离出水
2.(2025九上·高州月考) 2023年世界水日的主题为“加速变革”。下列图标中,属于节水标志的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2025九上·高州月考)人类认识化学并使之成为一门独立的学科,经过了漫长的过程。下列说法不正确的是
A.我国古代陶器、铁器、纸、火药、染料等生产和利用,算是初期的化学实践活动
B.门捷列夫建立了原子论和分子学说,奠定了近代化学的基础
C.我国科学家张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献
D.化学作为实用的、富于创造性的中心学科,使世界变得更加绚丽多彩
4.(2025九上·高州月考)下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.CO2的验满 D. CO2的检验
5.(2025九上·高州月考) 2021年10月16日,搭载“神舟十三号”载人飞船的“长征二号”F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射成功。常用的固体火箭推进剂为高氯酸钾和铝。如图是铝元素和氯元素的粒子结构示意图和在元素周期中的信息。下列说法正确的是(  )
A.铝原子核内有13个中子
B.图1所示的粒子结构示意图中,x等于8
C.氯的相对原子质量是35.45g
D.图2所示粒子结构示意图表示的是阳离子
6.(2025九上·高州月考)宏微结合是化学学习的重要思想。下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.金刚石的硬度比石墨大——原子的排列方式不同
B.一氧化碳与二氧化碳化学性质不同——分子的构成不同
C.钠元素与氯元素属于不同种元素——原子的质子数不同
D.氢气加压储存到新能源汽车储氢罐中——分子体积变小
7.(2025九上·高州月考)构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识不正确的是
A.元素观:电解氯化钠溶液制取氯气
B.微粒观:保持甲烷(CH4)化学性质的最小微粒是甲烷分子
C.守恒观:2g镁和10g氧气反应,一定生成12g氧化镁
D.转化观:铁和四氧化三铁在一定条件下可以相互转化
8.(2025九上·高州月考)下表是部分知识的归纳,其中正确的一组是(  )
A.化学与微观 B.化学与生活
分离液态空气制氧气说明分子可以再分 “酒香不怕巷子深”是因为分子间有间隔 点燃可燃性气体前要验纯 要合理使用化肥和农药
C.化学与安全 D.化学与社会
在室内放一盆水可以防止一氧化碳中毒进入 久未开启的菜窖要做灯火实验 地球上水资源极其丰富,取之不尽用之不竭 使用共享单车出行可以有效减少碳排放
A.A B.B C.C D.D
9.(2025九上·高州月考)推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是(  )
A.单质只含有一种元素,所以只有一种元素组成的纯净物一定是单质
B.稀有气体原子最外层电子数都为8,所以最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体的原子
C.化学变化过程中,原子数目不发生改变,分子数目也不发生改变
D.过氧乙酸(C2H4O3)分子中含有一个臭氧(O3)分子
10.(2025九上·高州月考)归纳法是学习化学重要方法之一。下列归纳正确的是(  )
A.地壳中元素的含量
B.物质的分类
C.化学反应类型
D.物质的组成和构成
11.(2025九上·高州月考)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,氢气可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。X是一种常见气体氧化物。下列说法正确的是(  )
A.X是CO2
B.转化过程中催化剂的质量减少
C.从环保角度考虑,和氢气相比,汽油是更理想的燃料
D.过程I中还有水生成,产物CO和H2O质量比是1:1
12.(2025九上·高州月考)利用太阳能,以CO2为原料制取炭黑(C)的简易流程如图。下列说法错误的是(  )
A.反应I为分解反应
B.生产过程中FeO可以循环利用
C.该方法有利于减少温室气体的排放
D.反应Ⅱ的化学方程式为:
13.(2025九上·高州月考)物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中,观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铜粉末
C 除去氮气中少量氧气 将混合气体通过足量灼热的铜粉
D 检验氢气 将带火星的木条伸入气体中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
14.(2025九上·高州月考)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 A B C D
方案
目的 证明二氧化碳溶于水且能和水反应 证明碳具有还原性 验证二氧化碳的温室效应 比较水和澄清石灰水吸收CO2的效果
A.A B.B C.C D.D
15.(2025九上·高州月考)下列图像中坐标标示的量之间的变化关系与反应过程对应不正确的是(  )
A.过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰质量与反应时间的关系
B.往烧杯中一定量的稀盐酸逐渐加入大理石至过量,水的质量与反应时间的关系
C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别在有无催化剂的条件下制氧气
D.用等质量的镁和氧气完全燃烧
二、填空题(本大题包括2小题,共15分)
16.(2025九上·高州月考)央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。下图蕴含了古代净水、酿酒中的原理,认真分析完成下列题目。
(1)《燔石篇》中介绍了用明矾使河水变得清澈技术。根据明代净水原理示意图可知明矾应投放于   池(选填“甲”“乙”或“丙”);写出明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中含有的金属离子符号   、   。
(2)净化后的水用于酿酒,《本草纲目》记载:“其法用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”
①向甑桶中的粮食加入酒曲后,发酵酿酒时发生的是   (填“缓慢”或“剧烈”)氧化。
②下列物质分离操作原理与古法酿酒分离原理相同的是   。
A.分离液态空气 B.活性炭包净水 C.分离水和MnO2的混合液
(3)小欣为了证明酒精燃烧有二氧化碳生成,设计了如下实验方案,请你替他完成表格的填写。
实验操作 预期现象和结论
将涂有   (填试剂名称)的烧杯罩在火焰上方 若观察到   ,则说明酒精燃烧有二氧化碳生成
17.(2025九上·高州月考)新型灭菌消毒剂ClO2
抑制新冠病毒传播,“含氯消毒剂”被广泛使用,其中包含一种新型灭菌消毒剂:ClO2。常温下,ClO2是有刺激性气味的黄绿色气体,1L水中大约能溶解2.9gClO2,其熔点为-59℃,沸点为11℃。ClO2受热或者见光易分解,具有强氧化性和很强的腐蚀性。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气(Cl2)对饮用水进行消毒。
(1)ClO2的名称是   ,ClO2中氯元素的化合价是   。一定条件下,二氧化氯和氰化氢(HCN)反应的化学方程式为,则X的化学式为   。
(2)下列消毒剂的有效成分中,属于氧化物的是(  )。(填字母序号)
A.84消毒液中的NaClO
B.双氧水中的H2O2
C.医用酒精中的C2H5OH
(3)使用ClO2对饮用水进行消毒属于   (填“物理”或“化学”)变化,日常生活中可通过   降低水的硬度。
(4)下列有关ClO2的说法正确的有(  )。
A.0℃时ClO2为黄绿色气体
B.用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴暗处保存
C.常温下,1L水中大约能溶解2.9gClO2
D.含氯消毒剂中ClO2的浓度越大越好
三、实验、探究题(本大题包括2小题,共20分)
18.(2025九上·高州月考)
(1)标号②的仪器名称:   。
(2)若用A装置加热一种暗紫色固体制取氧气,则发生反应的化学方程式为:   ,若用E装置收集氧气,验满的方法是将带火星的小木条放在   (填a或b)端导管口,氧气也可以用D装置收集的原因是氧气具有   的物理性质。
(3)实验室选择发生装置B制取CO2,若将B改为F,其优点是   ,发生的化学反应方程式为:   ,图G所示装置可用来测量生成CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是   ,植物油上方原有的空气对实验结果   (填“有”或“无”)明显影响。
19.(2025九上·高州月考)物质发生化学变化前后,总质量是否发生改变?实验小组进行以下探究:
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等。
(1)【猜想假设】
猜想1:不相等;
猜想2:   。
(2)【实验探究】
甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 乙组
实验现象 有   产生,天平指针   偏转(填“向左”、“向右”或“不”) 铁钉表面有   析出,溶液颜色由    (填颜色变化),天平指针不偏转。
实验结论 猜想1正确 猜想2正确,发生反应的化学方程式为   
【反思评价】通过讨论同学们认为甲组实验方案不合理。
(3)【得到启示】
在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在   容器中进行。
(4)【优化装置】
同学们对甲组左盘中的反应装置进行了改进(如图),待完全反应后,将装置置于天平上称量,所得质量较反应前的小。若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因可能是(  )(填字母)。
A.该反应前后原子的种类、数目、质量变少
B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C.气球膨胀产生的浮力干扰了实验结果
【得出结论】改进装置后同学们再次进行探究,均得出猜想2正确。
(5)【学以致用】
火药起源于春秋时期的炼丹术,爆炸时主要发生反应的化学方程式为X+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑,则X的化学式为   。
四、综合能力题(共10分)
20.(2025九上·高州月考)完成下列题目。
(一)钼(元素符号是Mo)是一种重要的金属,用它制成的金属材料具有良好的机械性能,在工农业生产和国防上都有着广泛的应用。如图是利用钼矿石(主要成分为MoS2)制备金属钼的流程图,请据图回答下列问题。
(1)反应①常将钼矿石粉碎,目的是   。
(2)操作1所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和   ,所填仪器的作用是   。
(3)MoO3中钼元素的化合价为   价。
(4)写出反应③的化学方程式   。
(5)(二)氮元素是构成蛋白质的重要元素。
由图1可知,氮元素的相对原子质量为   。
(6)图2为氮元素的原子结构示意图,则b的数值为   。
(7)图3表示氮元素的价类二维图,A点对应的物质类别X是   。
(8)查资料可知:元素处于最高价,只有氧化性:元素处于最低价,只有还原性:处于中间价态,既有氧化性,又有还原性。图3中既有氧化性,又有还原性的物质的化学式是   (写一种即可)。
五、计算题(10分)
21.(2025九上·高州月考)乙烯(C2H4)是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理,研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”,可以在太阳光和催化剂作用下分解水,再联合CO2制C2H4如图所示。
(1)反应1的化学方程式为   ,该反应将光能转化为   能。
(2)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为   。
(3)科学家们在设计反应器时,将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构,请结合图,分析这种设计的目的是   。
(4)若反应1中生成的36gH2参与到反应2:,则生成C2H4的质量为多少?(请写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 干冰变成CO2气体没有新物质生成,发生了物理变化,不符合题意;
B. 从含SiO2的沙子中提炼高纯Si ,有新物质生成,发生了化学变化,符合题意;
C. 海水晒盐没有新物质生成,发生了物理变化,不符合题意;
D. 从潮湿空气中分离出水没有新物质生成,发生了物理变化,不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2.【答案】A
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】A、该图标是节水标志,由水滴、手掌和地球的造型组成,寓意着节约用水、保护水资源,选项A符合题意;
B、该图标是节能标志,以“节”字为核心设计,代表节约能源,并非节水相关,选项B不符合题意;
C、该图标是塑料回收标志(PVC材质,03代表聚氯乙烯),用于标识可回收的塑料品类,和节水无关,选项C不符合题意;
D、该图标是禁止吸烟标志,用于提示禁止吸烟的场所,与节水没有关联,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据常见环保标志的设计含义与主题匹配性解答,节水标志的核心元素为水滴、水资源相关造型,以此判断其代表节水主题;
B、根据节能标志的设计特征和代表含义解答,节能标志以“节”字为视觉核心,指向能源节约的主题;
C、根据塑料回收标志的编码规则和材质标识含义解答,数字和字母组合是塑料回收分类的标准标识,用于垃圾分类与回收领域;
D、根据禁止类标志的图形语言规范解答,红色圆圈加斜杠的组合是国际通用的禁止类标识设计,结合香烟图案可判断其禁止吸烟的含义。
3.【答案】B
【知识点】化学的研究领域和用途;相对原子质量和相对分子质量;化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、我国古代陶器、铁器、纸、火药、染料等的生产和利用,涉及物质的制备和转化,属于初期的化学实践活动,说法正确,选项A不符合题意;
B、道尔顿提出原子论,阿伏加德罗提出分子学说,二者共同奠定了近代化学的基础,而非门捷列夫,说法错误,选项B符合题意;
C、我国科学家张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献,说法正确,选项C不符合题意;
D、化学是实用的、富于创造性的中心学科,在材料、能源、环境等领域发挥重要作用,使世界更加绚丽多彩,说法正确,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据古代化学实践的范畴(物质的制备、转化,属于化学变化相关活动)解答;
B、根据近代化学的基础(原子论和分子学说的提出者,门捷列夫的贡献是元素周期律)解答;
C、根据张青莲教授的科学贡献(测定部分元素相对原子质量)解答;
D、根据化学学科的性质和应用(实用、创造性,推动科技和社会发展)解答。
4.【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、制取二氧化碳时,长颈漏斗应伸入液面以下(防止气体从长颈漏斗逸出),图中长颈漏斗未伸入液面,不能达到实验目的,选项A不符合题意;
B、二氧化碳密度比空气大,应采用向上排空气法收集,且导管应伸入集气瓶底部(确保排尽空气),图中导管未伸到底部,不能达到实验目的,选项B不符合题意;
C、二氧化碳验满时,燃着的木条应放在集气瓶口(若木条熄灭,说明已收集满),图中木条伸入瓶内,不能验满,选项C不符合题意;
D、检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,说明是二氧化碳,图中操作正确,能达到实验目的,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据二氧化碳制取的装置要求(长颈漏斗液封,防止气体逸出)解答;
B、根据二氧化碳的收集方法(向上排空气法,导管伸底排尽空气)解答;
C、根据二氧化碳的验满方法(木条放在瓶口,利用其不支持燃烧的性质)解答;
D、根据二氧化碳的检验原理(与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,使石灰水变浑浊)解答。
5.【答案】B
【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、根据铝元素在元素周期表中的信息,原子序数=质子数=13,相对原子质量=26.98,中子数=相对原子质量-质子数=26.98-13=14,选项A错误,不符合题意;
B、图1所示粒子为铝离子(Al3+),质子数为13,核外电子分层排布,第一层2个电子,第二层8个电子,故x=8,选项B正确,符合题意;
C、相对原子质量的单位是“1”,通常省略不写,氯的相对原子质量是35.45,而非35.45g,选项C错误,不符合题意;
D、图2所示粒子质子数为17,核外电子数为18,质子数<核外电子数,属于阴离子(氯离子),选项D错误,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据元素周期表信息(原子序数=质子数,相对原子质量=质子数+中子数)解答;
B、根据离子的核外电子排布规律(铝离子失去3个电子,核外电子层结构为2、8)解答;
C、根据相对原子质量的单位(无单位,或单位为“1”)解答;
D、根据阳离子(质子数>核外电子数)和阴离子(质子数<核外电子数)的判断方法解答。
6.【答案】D
【知识点】分子的定义与分子的特性;元素的概念;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、金刚石和石墨都是由碳原子构成,由于碳原子的排列方式不同,所以金刚石和石墨的物理性质不同,金刚石的硬度比石墨大,故A正确;
B、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,所以一氧化碳与二氧化碳性质不同,是因为它们的分子构成不同,故B正确;
C、元素的种类由质子数不同,所以钠元素与氯元素属于不同种元素,是由于原子的质子数不同,故C正确;
D、分子之间有间隔,加压使分子间隔变小,氢气加压储存到新能源汽车储氢罐中,是因为压强增大,分子间的间隔变小,故D错误。
故答案为:D。
【分析】A、根据碳单质物理性质不同的原因是由于碳原子的排列方式不同进行分析解答;
B、根据分子的构成不同,化学性质不同进行分析解答;
C、根据元素的种类由质子数决定进行分析解答;
D、根据分子之间有间隔,加压分子间隔变小进行分析解答。
7.【答案】C
【知识点】分子和原子的区别和联系;质量守恒定律及其应用;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A、化学反应前后元素种类不变,氯化钠中含氯元素,电解氯化钠溶液可以制取氯气,不符合题意;
B、由分子构成物质其分子保持物质化学性质,甲烷由分子构成,则保持甲烷化学性质的最小微粒是甲烷分子,不符合题意;
C、由镁在氧气中燃烧的化学方程式可知 ,镁与氧气反应的质量比为48:32=3:2,则2g镁完全反应消耗氧气的质量小于10g,生成氧化镁质量小于12g,符合题意;
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁和一氧化碳等还原剂在高温条件下生成铁和二氧化碳,所以铁和四氧化三铁在一定条件下可以相互转化,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析;
B、根据由分子构成物质其分子保持物质化学性质分析;
C、根据方程式中物质间质量关系分析;
D、根据铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁与还原剂反应生成铁分析。
8.【答案】B
【知识点】保护水资源;分子的定义与分子的特性;一氧化碳的物理性质;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A、分离液态空气制氧气是利用氮气和氧气的沸点不同,属于物理变化,分子不能再分;“酒香不怕巷子深”是因为分子在不断运动,而非分子间有间隔,选项A错误;
B、点燃可燃性气体前验纯,可防止气体不纯点燃发生爆炸;合理使用化肥和农药,可减少环境污染,保护生态,选项B正确;
C、一氧化碳难溶于水,在室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒;久未开启的菜窖可能含有大量二氧化碳,做灯火实验可检验二氧化碳浓度(灯火熄灭则浓度过高,不能进入),选项C错误;
D、地球上的水资源总量丰富,但淡水资源有限,并非取之不尽用之不竭;使用共享单车出行可减少汽车尾气排放,有效减少碳排放,选项D错误;
故答案为:B。
【分析】A、根据物理变化的本质(分子不变)和分子的基本性质(运动、间隔)解答;
B、根据化学与生活的安全常识(可燃性气体验纯)和环境常识(化肥农药使用)解答;
C、根据一氧化碳的性质(难溶于水)和二氧化碳的性质(不支持燃烧,菜窖中可能聚集)解答;
D、根据水资源现状(淡水资源有限)和低碳生活的措施(减少化石燃料使用)解答。
9.【答案】A
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;物质的构成和含量分析;质量守恒定律及其应用;单质和化合物
【解析】【解答】A、单质的定义是由同种元素组成的纯净物,因此只有一种元素组成的纯净物一定是单质,选项A正确;
B、最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体的原子,也可能是离子(如钠离子Na+、氯离子Cl-等),选项B错误;
C、化学变化过程中,原子的种类、数目、质量均不发生改变,但分子数目可能改变(如2H2+O22H2O,反应前3个分子,反应后2个分子),选项C错误;
D、分子是由原子构成的,过氧乙酸(C2H4O3)分子中含有3个氧原子,不含臭氧(O3)分子,选项D错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据单质的定义(同种元素组成的纯净物)解答;
B、根据核外电子层结构(最外层8电子的粒子可能是原子或离子)解答;
C、根据化学变化的本质(原子守恒,分子数目可能变化)解答;
D、根据分子的构成(分子由原子构成,不含其他分子)解答。
10.【答案】D
【知识点】物质的构成和含量分析;分解反应及其应用;化合反应及其应用;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;物质的简单分类
【解析】【解答】A、地壳中元素的含量由多到少前四位为氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe),该选项中元素顺序错误,选项A不符合题意;
B、物质的分类:物质分为纯净物和混合物,纯净物分为单质和化合物,该选项中分类层级错误(化合物与混合物并列),选项B不符合题意;
C、化学反应的基本类型包括化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,氧化反应不属于基本反应类型(是根据是否有氧气参与划分的),选项C不符合题意;
D、物质由元素组成,物质的构成微粒有原子、分子、离子(原子可直接构成物质,也可构成分子,分子或原子得失电子形成离子),该归纳正确,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据地壳中元素的含量顺序(O>Si>Al>Fe)解答;
B、根据物质的分类体系(物质→纯净物/混合物,纯净物→单质/化合物)解答;
C、根据化学反应基本类型的范畴(化合、分解、置换、复分解)解答;
D、根据物质的组成(元素)和构成(原子、分子、离子)的关系解答。
11.【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、氢气转化为汽油(含C、H元素),反应物中需含有碳元素,常见气体氧化物X为CO2,符合质量守恒定律(反应前后元素种类不变),选项A正确;
B、催化剂的特点是能改变反应速率,而反应前后质量和化学性质不变,因此转化过程中催化剂的质量不变,选项B错误;
C、氢气燃烧只生成水,无污染,是更理想的燃料;汽油燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳等污染物,选项C错误;
D、过程I中若有CO和H2O生成,根据质量守恒定律,反应的化学方程式可表示为CO2+H2CO+H2O,产物CO和H2O的质量比为28:18=14:9,并非1:1,选项D错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据质量守恒定律(反应前后元素种类不变,汽油含C、H,需C元素来源)解答;
B、根据催化剂的性质(反应前后质量不变)解答;
C、根据燃料的环保性(氢气无污染,汽油有污染物)解答;
D、根据化学方程式中物质的质量比计算(结合质量守恒写出反应方程式)解答。
12.【答案】D
【知识点】分解反应及其应用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、反应I的反应物为Fe3O4,生成物为FeO和O2,符合分解反应“一变多”的特征,属于分解反应,选项A正确,不符合题意;
B、反应I生成FeO,反应II中FeO与CO2反应又生成Fe3O4,因此FeO可以循环利用,选项B正确,不符合题意;
C、该方法以CO2为原料制取炭黑,消耗了温室气体CO2,有利于减少温室气体排放,选项C正确,不符合题意;
D、反应II的化学方程式未正确书写,正确方程式为6FeO+CO22Fe3O4+C,因此该选项说法错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据分解反应的定义(一变多)解答;
B、根据循环利用物质的判断(反应中生成且消耗的物质)解答;
C、根据温室气体的处理(消耗CO2)解答;
D、根据化学方程式的书写要求(反应物、生成物、条件、配平)解答。
13.【答案】C
【知识点】物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、氮气(N2)和二氧化碳(CO2)都不支持燃烧,将燃着的木条分别伸入气体中,木条均会熄灭,无法鉴别,选项A不符合题意;
B、一氧化碳(CO)能与高温氧化铜粉末反应生成铜和二氧化碳,会将主要物质CO除去,而非除去CO2,不符合除杂原则,选项B不符合题意;
C、氧气(O2)能与灼热的铜粉反应生成氧化铜(2Cu+O22CuO),氮气不与铜反应,能除去氮气中的少量氧气,且不引入新杂质,符合除杂原则,选项C符合题意;
D、氢气具有可燃性,检验氢气应将燃着的木条伸入气体中(观察气体燃烧,产生淡蓝色火焰),带火星的木条用于检验氧气,不能检验氢气,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据气体的鉴别方法(需产生不同现象,N2和CO2均不支持燃烧)解答;
B、根据除杂原则(不除原物质,不引新杂质,CO与CuO反应除去的是CO)解答;
C、根据氧气与铜的反应(2Cu+O22CuO,氮气不反应)解答;
D、根据氢气的检验方法(燃着的木条,而非带火星木条)解答。
14.【答案】B
【知识点】碳的化学性质;二氧化碳的化学性质;探究二氧化碳的性质;二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、向盛有二氧化碳的软塑料瓶中倒水,塑料瓶变瘪仅能证明二氧化碳能溶于水(溶解使瓶内压强减小),但要证明二氧化碳与水反应,需借助酸碱指示剂等验证有新物质(如碳酸)生成,该方案缺少此操作,无法达到“证明二氧化碳能和水反应”的目的,选项A不符合题意;
B、将碳与氧化铜混合加热,可观察到黑色粉末逐渐变红(生成铜)、澄清石灰水变浑浊(生成二氧化碳),这一现象说明碳能与氧化铜发生反应,且碳夺取了氧化铜中的氧元素,体现了碳的还原性,能达到实验目的,选项B符合题意;
C、验证二氧化碳的温室效应需设计对比实验,且要控制单一变量(同时对空气、二氧化碳容器进行阳光照射),但该方案仅对二氧化碳容器照射,未对空气容器做相同操作,变量不唯一,无法验证温室效应,选项C不符合题意;
D、比较水和澄清石灰水吸收CO2的效果,需保证两种试剂的体积等变量一致(控制单一变量),但该方案中水和澄清石灰水的体积不同,无法公平对比吸收效果,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据二氧化碳的溶解性与化学反应的验证方法解答:物质溶解导致的压强变化不能直接证明化学反应发生,需通过检验反应生成的新物质(如用紫色石蕊检验碳酸)才能证明反应;
B、根据碳的还原性及还原反应的实验现象解答:碳具有还原性,能还原金属氧化物(如CuO),反应中会出现“黑色固体变红、澄清石灰水变浑浊”的现象,可通过该现象证明碳的还原性;
C、根据对比实验的“控制单一变量”原则解答:验证物质的性质(如温室效应)的对比实验,需保证除探究物质外,其他条件(如照射操作)完全一致,否则无法得出准确结论;
D、根据对比实验的“控制单一变量”原则解答:比较不同试剂的反应效果,需保证试剂的体积、反应物的量等变量一致,否则实验结果不具说服力。
15.【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,图像为水平直线,与反应过程对应正确,选项A不符合题意;
B、稀盐酸中逐渐加入大理石(碳酸钙),反应生成氯化钙、水和二氧化碳(CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑),随着反应进行,水的质量逐渐增加(反应生成水),大理石过量后反应停止,水的质量不再变化,图像与反应过程对应正确,选项B不符合题意;
C、等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,催化剂只能加快反应速率,不能改变生成氧气的质量,因此有催化剂的反应速率快,最终氧气质量相同,图像与反应过程对应正确,选项C不符合题意;
D、镁和氧气完全燃烧的化学方程式为:
2Mg+O22MgO,
48 : 32
等质量的镁和氧气反应,反应中氧气过量,镁条完全反应,生成氧化镁的质量应根据镁条的质量计算,因此t时刻,镁条的质量为0,但是氧气有剩余,图像与反应过程明显不对应,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据催化剂的性质(反应前后质量不变)解答;
B、根据化学反应中物质质量的变化(反应生成水,水质量增加)解答;
C、根据催化剂对反应速率和产量的影响(加快速率,不改变产量)解答;
D、根据质量守恒定律和化学方程式(等质量Mg和O2反应,氧气过量,镁条完全反应,生成MgO质量有限)解答。
16.【答案】(1)甲;K+;Al3+
(2)缓慢;A
(3)澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊
【知识点】水的净化;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】(1)明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质,应投放在初步净化的甲池(甲池为初始进水净化池,便于明矾与水充分接触);明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后电离出的金属离子为钾离子(K+)和铝离子(Al3+)。
(2)①发酵酿酒是微生物参与的缓慢氧化过程(反应速率慢,不剧烈);
②古法酿酒的分离原理是蒸馏(利用酒精和水的沸点不同分离),分离液态空气也是利用氮气和氧气的沸点不同,属于蒸馏,与古法酿酒分离原理相同,故选A;活性炭包净水是吸附作用,分离水和MnO2是过滤,均与蒸馏原理不同。
(3)检验二氧化碳常用澄清石灰水(氢氧化钙溶液),二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此若观察到澄清石灰水变浑浊,则说明酒精燃烧有二氧化碳生成。
【分析】(1)根据净水的流程(明矾需在初始阶段投放,便于吸附杂质)和离子符号的书写(金属离子的电荷数与化合价一致)解答;
(2)根据氧化反应的分类(缓慢氧化:速率慢、不易察觉)和分离方法的原理(蒸馏:利用沸点不同分离混合物)解答;
(3)根据二氧化碳的检验试剂(澄清石灰水)和反应现象(变浑浊)解答。
17.【答案】(1)二氧化氯;+4;N2
(2)B
(3)化学;煮沸
(4)B;C
【知识点】硬水与软水;有关元素化合价的计算;物理变化、化学变化的特点及其判别;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】(1)ClO2的名称为二氧化氯(氧化物命名:先读氧元素,后读另一种元素,氧原子数用“二”表示);氧元素化合价为-2,设氯元素化合价为x,根据化合物中元素正、负化合价代数和为0,得x+2×(-2)=0,解得x=+4;根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前Cl、O、H、C、N的原子数目分别为2、4、2、2、2,反应后已知物质中Cl、O、H、C的原子数目分别为2、4、2、2,因此X中含有2个N原子,化学式为N2。
(2)氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,H2O2由H和O两种元素组成,属于氧化物;NaClO由三种元素组成,C2H5OH由三种元素组成,均不属于氧化物,故选B。
(3)使用ClO2消毒时,ClO2的强氧化性会破坏微生物的结构,有新物质生成,属于化学变化;日常生活中通过煮沸可降低水的硬度(煮沸能使水中的钙、镁离子转化为沉淀)。
(4)A、ClO2的沸点为11℃,0℃时为液态,而非气体,错误;
B、ClO2受热或见光易分解,因此需用棕色试剂瓶(避光)盛装并置于阴暗处保存,正确;
C、常温下1L水中大约能溶解2.9gClO2,与题目信息一致,正确;
D、ClO2具有很强的腐蚀性,浓度过大可能对人体和环境造成危害,并非浓度越大越好,错误;故选B、C。
【分析】(1)根据氧化物的命名规则、化合价的计算方法(化合物中元素正、负化合价代数和为0)和质量守恒定律(原子守恒)解答;
(2)根据氧化物的定义(两种元素组成,一种为氧元素)解答;
(3)根据化学变化的定义(有新物质生成)和硬水软化的方法(日常生活中为煮沸)解答;
(4)根据ClO2的物理性质(沸点、溶解性)和化学性质(受热易分解、腐蚀性)解答。
18.【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;a;不易溶于水
(3)可控制反应发生和停止;;隔绝二氧化碳和水接触(或防止二氧化碳和水反应或防止二氧化碳溶于水均可);无
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)标号②的仪器为长颈漏斗(用于添加液体药品)。
(2)暗紫色固体为高锰酸钾(KMnO4),加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;E装置为排水法收集装置,氧气密度比水小,从b端进气,a端出水,因此验满时将带火星的小木条放在a端导管口(若木条复燃,说明氧气已收集满);D装置为排水法收集装置,氧气可用排水法收集的原因是氧气不易溶于水且不与水反应。
(3)F装置与B装置相比,优点是可控制反应发生和停止(关闭止水夹,试管内压强增大,液体与固体分离,反应停止;打开止水夹,液体与固体接触,反应发生);实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;G装置测量CO2体积时,水面上放一层植物油的目的是隔绝二氧化碳和水(防止二氧化碳溶于水或与水反应,导致测量体积偏小);植物油上方原有的空气不与二氧化碳反应,且反应生成的二氧化碳会将空气排出,对实验结果无明显影响。
【分析】(1)根据常见实验仪器的名称(长颈漏斗的识别)解答;
(2)根据高锰酸钾的颜色(暗紫色)、加热分解的化学方程式、排水法收集气体的验满方法(气体从短管进、长管出)和氧气的物理性质(不易溶于水)解答;
(3)根据F装置的结构特点(可控制固液接触)、二氧化碳的制取原理(大理石与稀盐酸反应)、气体体积测量的注意事项(防止气体溶于水)解答。
19.【答案】(1)相等
(2)气泡;向右;红色固体;蓝色变浅绿色;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(3)密闭
(4)C
(5)S
【知识点】验证质量守恒定律
【解析】【解答】(1)猜想2与猜想1相反,猜想1为“不相等”,则猜想2为“相等”(依据质量守恒定律的猜想)。
(2)甲组实验:碳酸钠(Na2CO3)与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体(Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑),实验现象为有气泡产生;由于二氧化碳气体逸出,左盘质量减小,天平指针向右偏转。乙组实验:铁钉与硫酸铜(CuSO4)溶液反应生成硫酸亚铁和铜(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4),实验现象为铁钉表面有红色固体(铜)析出,硫酸铜溶液为蓝色,硫酸亚铁溶液为浅绿色,因此溶液颜色由蓝色变为浅绿色;反应在密闭容器中进行,无物质逸出,天平指针不偏转,化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(3)有气体生成或参加的反应,若在敞口容器中进行,气体可能逸出或进入,导致天平不平衡,因此需在密闭容器中进行。
(4)改进装置后,天平称量质量较反应前小,整个操作无差错,原因是气球膨胀产生向上的浮力,导致天平测量值偏小,故选C;根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目、质量不变,生成物总质量等于反应物总质量,A、B错误。
(5)根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应后K、S、N、C、O的原子数目分别为2、1、2、3、6,反应前已知物质中K、N、C、O的原子数目分别为2、2、3、6,因此X中含有1个S原子,化学式为S。
【分析】(1)根据猜想的对立性(与猜想1相反)解答;
(2)根据碳酸钠与稀盐酸的反应现象(生成气体)、气体逸出对天平的影响,铁钉与硫酸铜的反应现象(红色固体析出、溶液颜色变化)和化学方程式书写解答;
(3)根据有气体参与或生成的反应对容器的要求(密闭,防止气体逸出/进入)解答;
(4)根据气球浮力对天平测量的影响(膨胀产生向上浮力,使测量值偏小)和质量守恒定律(原子守恒、质量守恒)解答;
(5)根据质量守恒定律(原子守恒,反应前后原子种类和数目不变)解答。
20.【答案】(1)增大接触面积,反应更快更充分
(2)玻璃棒;引流
(3)+6
(4)
(5)14.01
(6)5
(7)单质
(8)NO或NO2
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;原子结构示意图与离子结构示意图;有关元素化合价的计算;物质的相互转化和制备;单质和化合物
【解析】【解答】(一)钼的制备流程:
(1)反应①将钼矿石粉碎,目的是增大矿石与空气的接触面积,使反应更快更充分(接触面积越大,反应速率越快,反应越彻底)。
(2)操作1是将钼酸铵溶液与固体杂质分离,属于过滤操作,所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,玻璃棒的作用是引流(防止液体倾倒时溅出)。
(3)MoO3中氧元素化合价为-2,设钼元素化合价为x,根据化合物中元素正、负化合价代数和为0,得x+3×(-2)=0,解得x=+6。
(4)反应③是MoO3与氢气在高温下反应生成金属钼和水,化学方程式为MoO3+3H2Mo+3H2O。
(二)氮元素相关:
(5)根据元素周期表中氮元素的信息,下方数字为相对原子质量,即14.01。
(6)氮元素的原子序数为7,原子中质子数=核外电子数,核外电子分层排布:第一层2个电子,第二层b个电子,因此2+b=7,解得b=5。
(7)图3中A点氮元素的化合价为0,化合价为0的物质类别为单质(单质中元素化合价为0)。
(8)根据题意,元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性,氮元素的化合价有-3(最低价)、0、+1、+2、+3、+4、+5(最高价),中间价态对应的物质有NO(+2价)、NO2(+4价)等,任选一种即可。
【分析】(1)根据影响化学反应速率的因素(接触面积:接触面积越大,反应越充分)解答;
(2)根据过滤操作的仪器(烧杯、漏斗、玻璃棒)和玻璃棒的作用(引流)解答;
(3)根据化合物中化合价的计算方法(元素正、负化合价代数和为0)解答;
(4)根据氢气的还原性(还原金属氧化物生成金属和水)和化学方程式书写解答;
(5)根据元素周期表的信息(下方数字为相对原子质量)解答;
(6)根据原子结构示意图的规律(质子数=核外电子数)解答;
(7)根据化合价与物质类别的关系(化合价为0的物质是单质)解答;
(8)根据元素化合价的分类(中间价态:介于最低价和最高价之间)解答。
21.【答案】(1);化学
(2)6:1
(3)增大光照面积
(4)解:设最终生成C2H4的质量为x
答:最终生成C2H4的质量为84g。
【知识点】化学式的相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)反应1是水在太阳光和催化剂作用下分解生成氢气和氧气,化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;该反应将光能转化为化学能(储存于氢气和氧气中)。
(2)乙烯(C2H4)中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×4)=24:4=6:1。
(3)反应器设计为扁平式结构,目的是增大光照面积(与树叶结构相似,便于充分吸收太阳光,提高反应效率)。
(4)解:设生成C2H4的质量为x。
6H2+2CO2C2H4+4H2O
12 28
36g x
12/28=36g/x
x=84g
答:生成C2H4的质量为84g。
【分析】(1)根据水分解的反应原理(催化剂、太阳光条件)和能量转化(光能→化学能)解答;
(2)根据元素质量比的计算方法(相对原子质量×原子个数之比)解答;
(3)根据实验装置设计与反应条件的关系(增大光照面积,提高太阳光利用率)解答;
(4)根据化学方程式的计算步骤(设未知数、写化学方程式、找质量关系、列比例式、求解)解答。
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