【精品解析】吉林省长春市二道区2025-2026学年九年级上学期化学期末试卷

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吉林省长春市二道区2025-2026学年九年级上学期化学期末试卷
一、选择题
1.我国下列古代发明及应用中,涉及化学变化的是(  )
A.楠木制舟 B.活字印刷 C.烧制陶瓷 D.蚕丝织布
【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、楠木制舟只是将楠木的形状进行改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项A不符合题意;
B、活字印刷是将活字进行排版组合,仅改变活字的位置,无新物质生成,属于物理变化,选项B不符合题意;
C、烧制陶瓷过程中,黏土在高温下发生复杂的化学反应,生成新的物质,属于化学变化,选项C符合题意;
D、蚕丝织布是将蚕丝编织成布,仅改变蚕丝的形态,无新物质生成,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)解答,形状改变属于物理变化;
B、根据物理变化的特征(仅物质形态、位置改变)解答,印刷过程无化学变化;
C、根据化学变化的定义(有新物质生成)解答,烧制过程伴随物质成分改变;
D、根据物理变化的判断标准(无新物质生成)解答,编织过程仅形态变化。
2.空气是一种宝贵的资源,下列成分中能供给呼吸的是(  )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】B
【知识点】空气的组成;氧气的化学性质;氧气的用途
【解析】【解答】空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等物质组成的混合物,氧气具有氧化性可以供给呼吸和支持燃烧。
故答案为:B.
【分析】根据空气中的氧气具有氧化性可以公共呼吸和支持燃烧来解答。
3.我国是最早用锌精矿主要成分是火法炼锌冶炼锌的国家。中元素的化合价为价,则硫元素的化合价为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】在化合物ZnS中,已知Zn元素的化合价为+2价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零的原则,设硫元素的化合价为x,则:(+2)+x=0,解得x=-2。
A、0价是单质中元素的化合价,ZnS中硫为化合物中的元素,化合价不为0,选项A不符合题意;
B、+1价与计算结果不符,选项B不符合题意;
C、+2价与计算结果不符,选项C不符合题意;
D、-2价与计算结果一致,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据化合物中化合价代数和为零的核心原则解答,明确已知元素(Zn为+2价)的化合价,通过列式计算未知元素(S)的化合价,遵循化合价计算的基本规律。
4.2025年5 月,《自然》杂志发表了我国的一项重大突破,通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是(  )
A.氢分子质量变小 B.氢分子间隔变小
C.氢分子停止运动 D.氢分子化学性质改变
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、 氢气加压的过程中氢分子质量不变 ,不符合题意;
B、氢气加压的过程中氢分子间隔变小,符合题意;
C、氢气加压的过程中氢分子仍在不断运动,不符合题意;
D、氢气加压的过程中氢分子化学性质不变,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据氢气加压时只是分子间隔改变,分子质量、化学性质不同,分子总是不断运动的分析。
5.下列关于酒精灯的操作正确的是
A.添加酒精 B.点燃酒精灯
C.熄灭酒精灯 D.存放酒精灯
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用
【解析】【解答】A、添加酒精时用漏斗,且酒精灯处于熄灭状态,操作正确;
B、用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯,易引发火灾,操作错误;
C、用嘴吹灭酒精灯,易使火焰倒吸引发爆炸,操作错误;
D、存放酒精灯时未盖灯帽,酒精易挥发且灯芯易受潮,操作错误。
故选A。
【分析】酒精灯的正确操作(添加酒精、点燃、熄灭、存放)。
6.下列做法不符合人与自然和谐共生理念的是(  )
A.积极植树造林 B.提倡低碳出行
C.使用清洁能源 D.随意丢弃垃圾
【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、积极植树造林能净化空气、涵养水源,符合人与自然和谐共生理念,选项A不符合题意;
B、提倡低碳出行能减少温室气体排放,保护生态环境,符合理念,选项B不符合题意;
C、使用清洁能源(如太阳能、风能)能减少污染物排放,符合理念,选项C不符合题意;
D、随意丢弃垃圾会污染土壤、水源和空气,破坏生态环境,不符合理念,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据植树造林的生态意义(净化空气、涵养水源)解答;
B、根据低碳出行的环境效益(减少温室气体排放)解答;
C、根据清洁能源的特点(低污染、可再生)解答;
D、根据垃圾随意丢弃的危害(污染环境)解答,明确其不符合和谐共生理念。
7.用浓氨水和酚酞溶液进行“分子运动现象”的实验中,无需标注的图标是(  )
A.护目镜 B.热烫
C.排风 D.洗手
【答案】B
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】浓氨水和酚酞溶液进行“分子运动现象”的实验中,浓氨水具有挥发性,有刺激性气味,实验需注意防护和通风。
A、浓氨水挥发的气体可能刺激眼睛,需佩戴护目镜,该图标需标注,选项A不符合题意;
B、实验过程中不涉及高温操作,无需标注“热烫”图标,选项B符合题意;
C、浓氨水有刺激性气味,需通过排风排出,该图标需标注,选项C不符合题意;
D、实验后需洗手,防止氨水残留接触皮肤,该图标需标注,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据实验药品的性质(浓氨水挥发刺激眼睛)解答,需护目镜防护;
B、根据实验操作的温度特征(常温实验,无高温)解答,无需热烫图标;
C、根据实验尾气的处理(刺激性气体需通风)解答,需排风图标;
D、根据实验后的清洁要求(接触药品后洗手)解答,需洗手图标。
8.在跨学科实践活动中,某同学自制如图所示简易净水器对劳动公园的河水水样进行净化。下列说法不正确的是(  )
A.该净水器可过滤泥沙等不溶性杂质
B.该净水器中的活性炭起吸附作用
C.该净水器能对水进行杀菌消毒
D.该净水器净化后的水仍然是混合物
【答案】C
【知识点】水的净化;纯净物和混合物;水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、简易净水器中的小卵石、石英砂、蓬松棉能过滤河水中的泥沙等不溶性杂质,选项A说法正确,不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,选项B说法正确,不符合题意;
C、该净水器中没有杀菌消毒的物质(如氯气、二氧化氯等),不能对水进行杀菌消毒,选项C说法不正确,符合题意;
D、净水器净化后的水仍含有可溶性矿物质等杂质,属于混合物,选项D说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据过滤的原理(除去不溶性杂质)解答,明确净水器中过滤层的作用;
B、根据活性炭的吸附性(吸附色素、异味)解答;
C、根据杀菌消毒的原理(需要消毒剂,净水器无相关成分)解答,指出其局限性;
D、根据混合物的定义(含有多种物质)解答,明确净化后水的成分仍不单一。
9.如图是氧气与其他物质之间的转化关系“”表示物质之间可发生转化,部分物质已省略,下列说法不正确的是(  )
A.转化:实验中会有刺激性气味产生
B.转化:二氧化锰会加速过氧化氢的分解
C.转化:可以通过氢气的燃烧来实现
D.转化:若该反应是分解反应,可以是
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、转化①是硫与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫具有刺激性气味,实验中会有刺激性气味产生,选项A说法正确,不符合题意;
B、转化②是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,二氧化锰是催化剂,会加速过氧化氢的分解,选项B说法正确,不符合题意;
C、转化③是氧气转化为水,氢气在氧气中燃烧生成水,可通过氢气的燃烧来实现,选项C说法正确,不符合题意;
D、转化④若为分解反应且生成氧气,根据质量守恒定律,反应物中必须含有氧元素;KCl中不含氧元素,不能通过分解反应生成氧气,因此X不可能是KCl,选项D说法不正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据硫燃烧的产物性质(二氧化硫有刺激性气味)解答;
B、根据催化剂的作用(加速反应速率)解答,明确二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用;
C、根据氢气燃烧的反应(氢气+氧气→水)解答,对应氧气到水的转化;
D、根据质量守恒定律(反应前后元素种类不变)解答,分析反应物中是否含有所需元素。
10.对下列实验现象中出现异常情况的可能原因分析,不合理的是(  )
A.实验室制氧气时,始终不能收集满装置漏气
B.做铁丝在氧气中燃烧实验,未观察到火星四射铁丝生锈了,未打磨
C.用量筒量取液体时,实际量取的液体体积偏小量取时仰视读数
D.用高锰酸钾制取氧气时,水槽内水变红试管口未放棉花
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法;实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】A、实验室制氧气时,若装置漏气,生成的氧气会逸出,导致始终不能收集满,原因分析合理,选项A不符合题意;
B、做铁丝在氧气中燃烧实验时,铁丝生锈未打磨,铁锈会阻碍铁丝与氧气反应,导致未观察到火星四射,原因分析合理,选项B不符合题意;
C、用量筒量取液体时,仰视读数会导致实际量取的液体体积偏大(视线低于凹液面最低处),而非偏小,原因分析不合理,选项C符合题意;
D、用高锰酸钾制取氧气时,试管口未放棉花,高锰酸钾粉末会进入导管,进而使水槽内水变红,原因分析合理,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据装置气密性对气体收集的影响(漏气→气体逸出→收集不满)解答;
B、根据铁丝燃烧的实验注意事项(铁丝需打磨除去铁锈)解答;
C、根据量筒读数的误差分析(仰视→读数偏小→实际量取偏大)解答,明确读数与实际体积的关系;
D、根据高锰酸钾制取氧气的装置要求(试管口放棉花防粉末进入导管)解答。
二、非选择题
11.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。结合元素周期表部分回答下列问题。
(1)用化学用语填空:氢元素的符号   ;个镁原子   。
(2)号元素的相对原子质量是   。
(3)科学家目前已成功合成号元素,该元素的核电荷数为   。
(4)原子序数为和的两种元素组成的化合物其中一种的化学式为,请写出通过该化学式你可以获取到的三条信息   。
【答案】(1);
(2)
(3)118
(4)从宏观角度看,能表示二氧化碳这种物质,也能表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成;从微观角度看,能表示一个二氧化碳分子
【知识点】元素的符号及其意义;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)①氢元素的符号为H,元素符号直接用元素名称的第一个大写字母表示;②表示多个原子时,在元素符号前加数字,3个镁原子表示为3Mg;
(2)由元素周期表可知,18号元素是氩(Ar),其相对原子质量标注在元素符号下方,为39.95;
(3)元素的核电荷数=原子序数,118号元素的原子序数为118,因此核电荷数为118;
(4)从化学式CO2中可获取的信息:
①宏观上,能表示二氧化碳这种物质;
②宏观上,能表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成;
③微观上,能表示一个二氧化碳分子;
④微观上,能表示一个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成(任选三条即可)。
【分析】(1)根据元素符号的书写规则(直接书写)和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构成(下方数字为相对原子质量)解答,直接读取对应数据;
(3)根据核电荷数与原子序数的关系(核电荷数=原子序数)解答,明确元素周期表中原子序数的含义;
(4)根据化学式的意义(宏观:表示物质、物质的元素组成;微观:表示分子、分子的原子构成)解答,提取多条有效信息。
12.青蒿琥酯可治疗疟疾,下面是青蒿琥酯片说明书的部分内容。回答下列问题。
【药品名称】青蒿琥酯片 【主要成分】青蒿琥酯化学式: 【剂型规格】每片含青蒿琥酯,片盒 【用法用量】口服首次片,一日次,每次片,连服日 【注意事项】孕妇及对本品过敏者禁用;肝肾功能不全者谨慎使用
(1)青蒿琥酯片属于   。选填“纯净物”或“混合物”
(2)青蒿琥酯中氢元素与氧元素的质量比是   。
(3)参照该说明书连服日,服用青蒿琥酯的质量是   。
【答案】(1)混合物
(2)7:32
(3)
【知识点】标签上标示的物质成分及其含量;化学式的相关计算;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)青蒿琥酯片的主要成分是青蒿琥酯,还含有其他辅助成分(如淀粉、乳糖等),由多种物质组成,因此属于混合物;
(2)青蒿琥酯(C19H28O8)中氢元素与氧元素的质量比=(氢原子的相对原子质量×氢原子个数):(氧原子的相对原子质量×氧原子个数)=(1×28):(16×8)=28:128=7:32;
(3)根据说明书用法用量:“首次2片,之后每日2次每次1片,连服5日”,总片数=2+(5×2×1)-1=11片(因首次2片已包含1次剂量,后续每日2次),每片50mg,因此服用青蒿琥酯的质量为11×50mg=550mg。
【分析】(1)根据混合物的定义(由多种物质组成)解答,区分药品的主要成分与整体物质类别;
(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,注意原子个数的准确提取;
(3)根据说明书的服用剂量,分步计算总服用片数,再结合每片质量求出总质量,注意服用次数和天数的对应关系。
13.阅读下列科普短文,回答问题。
通常情况下,氨气无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水。氨气用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂。氨气是一种很有前景的燃料,它在氧气中完全燃烧时只生成氮气和水两种产物。氨气有毒,泄漏后扩散快,但其具有强烈的刺激性气味,一旦发生泄漏,达到人们察觉到时的浓度的倍才会致命,因此很容易被发现并避免中毒。
(1)根据上文,请写出氨气的一条用途:   。
(2)根据文中对氨气的性质描述,推测氨气泄漏时可用   填物质名称吸收。
(3)与传统煤炭相比,氨气作为燃料的优点是   写一条。
(4)氨气泄漏不会轻易造成人中毒的原因是   。
【答案】(1)制冷剂
(2)水
(3)燃烧产物无污染
(4)氨气有强烈刺激性气味,易被察觉
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】(1)由科普短文可知,氨气的用途有作化肥、化工原料、制冷剂、燃料等,任选一条即可(如制冷剂);
(2)氨气极易溶于水,因此氨气泄漏时可用水吸收,利用其溶解性减少氨气扩散;
(3)传统煤炭燃烧会生成二氧化碳、二氧化硫等污染物,而氨气在氧气中完全燃烧只生成氮气和水,因此优点是燃烧产物无污染(或清洁环保);
(4)氨气具有强烈的刺激性气味,一旦发生泄漏,达到人们察觉到时的浓度的1000倍才会致命,因此很容易被发现并避免中毒,不会轻易造成人中毒。
【分析】(1)根据科普短文中的信息(直接提取氨气的用途)解答;
(2)根据氨气的物理性质(极易溶于水)解答,明确溶解性与吸收方法的关联;
(3)根据氨气燃烧的产物(氮气和水,无污染)与煤炭燃烧产物(含污染物)对比,提炼优点;
(4)根据科普短文中的关键信息(刺激性气味强,易察觉,致命浓度高)解答,解释不易中毒的原因。
14.火柴是实验室常见的点火用品。请回答下列问题。
(1)将火柴头与火柴盒侧面摩擦能引燃火柴。从燃烧条件分析“摩擦能引燃火柴”的原因是   。
(2)火柴头摩擦火柴盒侧面的擦火皮含有红磷和摩擦剂会产生大量白烟,请推测白烟的主要成分是   。
(3)取三根相同火柴,标出检测点位置如图。将火柴头按不同朝向固定,同时引燃,并测定检测点温度变化。由图可知,火柴燃烧更旺的火柴头朝向为   。
【答案】(1)摩擦生热,使温度达到火柴头的着火点
(2)五氧化二磷
(3)下
【知识点】燃烧与燃烧的条件;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)燃烧需要三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到可燃物的着火点。将火柴头与火柴盒侧面摩擦,摩擦生热,使温度达到火柴头的着火点,从而引燃火柴;
(2)擦火皮含有红磷,红磷与氧气反应生成五氧化二磷(P2O5),五氧化二磷是白色固体,因此白烟的主要成分是五氧化二磷;
(3)由温度变化图可知,火柴头朝下时,检测点温度最高,说明燃烧更旺,原因是火柴头朝下时,火焰向上,能持续加热火柴棒,使其更易燃烧。
【分析】(1)根据燃烧的三个条件(重点是温度达到着火点)解答,分析摩擦生热的作用;
(2)根据红磷燃烧的产物(五氧化二磷,白色固体)解答,明确“白烟”的本质是固体小颗粒;
(3)根据温度数据(温度越高,燃烧越旺)解答,结合火焰方向对火柴棒的加热作用分析。
15.光催化转化为的方法已入选世界十大科技进展,如图是该反应的微观示意图。
(1)该反应涉及的单质是   填物质名称。
(2)该反应的化学方程式为   。
(3)“绿色化学”的特点之一是在化工生产中尽可能实现“零排放”。和可以按不同比例反应生成下列有机物。用和反应,只生成一种产物能实现“零排放”,这种产物是(  )填序号。
A.甲酸 B.甲醇
C.乙酸 D.丙酮
【答案】(1)氢气
(2)CO2+4H2CH4+2H2O
(3)A
【知识点】微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用;单质和化合物
【解析】【解答】(1)由微观示意图可知,该反应的反应物是CO2和H2,生成物是CH4和H2O;单质是由同种元素组成的纯净物,因此涉及的单质是氢气;
(2)根据微观示意图,CO2和H2在催化剂和光照条件下反应生成CH4和H2O,化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O;
(3)“零排放”要求反应物CO2和H2的原子全部进入一种产物中,即产物中C、O、H的原子个数比与CO2和H2的原子个数比一致。CO2中C:O=1:2,H2提供H,因此产物中C:O:H应满足C:O=1:2。
A、甲酸(CH2O2)中C:O:H=1:2:2,符合C:O=1:2,能实现零排放;
B、甲醇(CH4O)中C:O:H=1:1:4,不符合C:O=1:2,不能实现;
C、乙酸(C2H4O2)中C:O:H=1:1:2,不符合C:O=1:2,不能实现;
D、丙酮(C3H6O)中C:O:H=3:1:6,不符合C:O=1:2,不能实现;
因此选A。
【分析】(1)根据单质的定义(同种元素组成的纯净物)和微观示意图中的物质构成解答,区分单质与化合物;
(2)根据微观示意图确定反应物、生成物和反应条件,遵循质量守恒定律配平化学方程式;
(3)根据“零排放”的核心(原子守恒,反应物原子全部进入产物)解答,分析各产物的原子个数比是否符合要求。
16.小组同学围绕开展了实验活动。请根据下图回答有关问题。
(1)仪器的名称是   。
(2)同学们用块状大理石和稀盐酸制取,该反应的化学方程式为   。
(3)装置、都可作为实验室制取的发生装置,与装置相比,装置的优点是   。
(4)同学们将装置、连接,用塑料瓶来收集检验塑料瓶中是否收集满的操作是   。
(5)待塑料瓶中收集满后,取出导管,迅速加水至塑料瓶容积的处,拧紧瓶盖振荡,可以看到塑料瓶变瘪,请基于的性质分析其原因:   。
【答案】(1)铁架台
(2)
(3)可以控制反应速率
(4)将燃着的木条放在塑料瓶瓶口
(5)能溶于水且能与水反应,使瓶内气体减少,压强减小
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)观察实验装置图,仪器a的形状为铁架台,用于固定和支撑实验装置;
(2)块状大理石(主要成分CaCO3)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)装置C与装置B相比,C中使用了分液漏斗(或长颈漏斗的改进装置),分液漏斗能控制稀盐酸的滴加速度,从而控制反应速率(滴加速度慢,反应速率慢;滴加速度快,反应速率快);
(4)二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在塑料瓶D的瓶口,若木条熄灭,说明已收集满(二氧化碳不燃烧也不支持燃烧);
(5)CO2能溶于水且能与水反应生成碳酸,导致塑料瓶内气体的量减少,瓶内压强小于外界大气压,因此塑料瓶会变瘪。
【分析】(1)根据常见实验仪器的形状和用途(铁架台用于固定)解答,识别基础实验仪器;
(2)根据实验室制取CO2的反应原理(CaCO3与HCl反应)书写化学方程式,确保配平且标注气体符号;
(3)根据分液漏斗的作用(控制液体滴加速度,进而控制反应速率)解答,分析装置C的优点;
(4)根据二氧化碳的化学性质(不燃不助燃)解答,明确验满需在瓶口进行;
(5)根据二氧化碳的物理性质(能溶于水)和化学性质(与水反应)解答,解释压强变化与塑料瓶变瘪的关系。
17.定量研究是化学学科的核心方法之一,某化学兴趣小组以定量研究的视角开展了以下活动。
任务一:基于定量视角,验证质量守恒定律
(1)【知识回顾】
参加化学反应的各物质的质量总和,等于   各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。
(2)【实验验证】小组同学使用下图所示的实验装置,通过与反应前后质量变化的测定来验证质量守恒定律。将铜粉平铺于锥形瓶底部,用系有小气球的单孔橡胶塞塞紧瓶口,将装置放置在天平上称量,记录所称的质量为,加热锥形瓶一段时间后,停止加热,待装置冷却至室温后再次称量,记录所称质量为。
橡胶塞和小气球的作用是形成密闭体系和   。
(3)该实验中使用的铜粉是否需要足量   。
(4)该反应的化学方程式为,请依据该化学方程式写出参加反应的物质与生成物之间存在的定量关系:   写两条。
(5)【微观探析】
经测定,;从微观角度分析化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后,原子的种类、数目和   不变。
(6)任务二:运用守恒思想,定量分析物质组成
小组同学将某可燃物在足量氧气中充分燃烧,测得反应前后部分物质的质量变化该反应只生成两种物质。将数据记录在下表中:
某可燃物 水蒸气 二氧化碳 合计质量
反应前质量
反应后质量
该可燃物完全燃烧后,最终生成二氧化碳的质量是   。
(7)分析上表数据,反应前合计质量与反应后合计质量不相等的原因是   。
(8)若该可燃物为纯净物且相对分子质量为,请根据表中数据分析,该可燃物的化学式是   。
(9)任务三:依据反应定量关系,解决实际问题
工业上,煅烧石灰石主要成分是产生的生石灰和二氧化碳可分别用于建筑材料和化肥。请计算制取氧化钙,理论上需要碳酸钙的质量是多少?计算过程及结果请在答题卡上补充完整
【答案】(1)反应后生成的
(2)缓冲装置内的压强变化
(3)不需要
(4)参加反应的铜、氧气与生成的氧化铜的质量比为::,参加反应的铜、氧气的微粒个数比为:
(5)质量
(6)
(7)反应前未计入参加反应的氧气质量
(8)
(9)解:设理论上需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
x 22.4t
100/56=x/22.4t
x=40t
答:理论上需要碳酸钙的质量为40t。
【知识点】验证质量守恒定律;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)质量守恒定律的内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和;
(2)铜粉加热时与氧气反应生成氧化铜,瓶内压强会增大,橡胶塞和小气球的作用是形成密闭体系(防止气体逸出,保证质量守恒验证)和缓冲装置内的压强变化(防止压强过大冲开橡胶塞);
(3)该实验的目的是通过Cu与O2反应前后质量变化验证质量守恒定律,只需铜粉与氧气发生反应即可,无需铜粉足量(氧气足量即可),因此不需要足量;
(4)根据化学方程式2Cu+O22CuO,定量关系有:
①参加反应的铜与氧气的质量比为(64×2):32=128:32=4:1;
②参加反应的铜与生成的氧化铜的质量比为128:(80×2)=128:160=4:5;
③参加反应的氧气与生成的氧化铜的质量比为32:160=1:5;
④参加反应的铜、氧气与生成的氧化铜的微粒个数比为2:1:2(任选两条即可);
(5)化学反应遵循质量守恒定律的微观原因是:化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变;
(6)由表格数据直接可知,3.2g该可燃物完全燃烧后,最终生成二氧化碳的质量是4.4g;
(7)该反应是可燃物在足量氧气中燃烧,氧气是反应物之一,反应前合计质量未计入参加反应的氧气质量,因此反应前合计质量(3.2g)小于反应后合计质量(8.0g);
(8)可燃物燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,可燃物中一定含有C、H元素,可能含有O元素。
计算C、H元素质量:
CO2中C元素质量=4.4g×()=1.2g;
H2O中H元素质量=3.6g×()=0.4g;
C、H元素总质量=1.2g+0.4g=1.6g<3.2g,因此可燃物中含有O元素,O元素质量=3.2g-1.6g=1.6g;可燃物中C、H、O原子个数比=():():()=0.1:0.4:0.1=1:4:1;
设可燃物化学式为CxH4xOx,相对分子质量=12x+4x+16x=32x=32,解得x=1,因此化学式为CH4O;
(9)解:设理论上需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
x 22.4t
100/56=x/22.4t
x=40t
答:理论上需要碳酸钙的质量为40t。
【分析】(1)根据质量守恒定律的基本内容(直接记忆填空)解答;
(2)根据实验装置的作用(密闭体系防气体逸出,气球缓冲压强)解答;
(3)根据实验目的(验证质量守恒,无需反应物足量)解答,明确实验对药品量的要求;
(4)根据化学方程式的定量意义(质量比、微粒个数比)解答,基于相对原子质量计算质量比;
(5)根据质量守恒定律的微观本质(原子种类、数目、质量不变)解答;
(6)根据表格数据直接读取生成二氧化碳的质量解答;
(7)根据质量守恒定律的应用(反应前需计入所有反应物质量,氧气未计入)解答,分析质量不相等的原因;
(8)根据可燃物燃烧的产物(CO2和H2O)计算元素质量,确定元素组成,再结合相对分子质量推导化学式,遵循元素守恒和原子个数比计算;
(9)根据化学方程式的计算步骤(设未知数、写方程式、找比例关系、计算、作答)解答,准确提取化学方程式中各物质的相对分子质量,确保比例式正确。
1 / 1吉林省长春市二道区2025-2026学年九年级上学期化学期末试卷
一、选择题
1.我国下列古代发明及应用中,涉及化学变化的是(  )
A.楠木制舟 B.活字印刷 C.烧制陶瓷 D.蚕丝织布
2.空气是一种宝贵的资源,下列成分中能供给呼吸的是(  )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
3.我国是最早用锌精矿主要成分是火法炼锌冶炼锌的国家。中元素的化合价为价,则硫元素的化合价为(  )
A. B. C. D.
4.2025年5 月,《自然》杂志发表了我国的一项重大突破,通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是(  )
A.氢分子质量变小 B.氢分子间隔变小
C.氢分子停止运动 D.氢分子化学性质改变
5.下列关于酒精灯的操作正确的是
A.添加酒精 B.点燃酒精灯
C.熄灭酒精灯 D.存放酒精灯
6.下列做法不符合人与自然和谐共生理念的是(  )
A.积极植树造林 B.提倡低碳出行
C.使用清洁能源 D.随意丢弃垃圾
7.用浓氨水和酚酞溶液进行“分子运动现象”的实验中,无需标注的图标是(  )
A.护目镜 B.热烫
C.排风 D.洗手
8.在跨学科实践活动中,某同学自制如图所示简易净水器对劳动公园的河水水样进行净化。下列说法不正确的是(  )
A.该净水器可过滤泥沙等不溶性杂质
B.该净水器中的活性炭起吸附作用
C.该净水器能对水进行杀菌消毒
D.该净水器净化后的水仍然是混合物
9.如图是氧气与其他物质之间的转化关系“”表示物质之间可发生转化,部分物质已省略,下列说法不正确的是(  )
A.转化:实验中会有刺激性气味产生
B.转化:二氧化锰会加速过氧化氢的分解
C.转化:可以通过氢气的燃烧来实现
D.转化:若该反应是分解反应,可以是
10.对下列实验现象中出现异常情况的可能原因分析,不合理的是(  )
A.实验室制氧气时,始终不能收集满装置漏气
B.做铁丝在氧气中燃烧实验,未观察到火星四射铁丝生锈了,未打磨
C.用量筒量取液体时,实际量取的液体体积偏小量取时仰视读数
D.用高锰酸钾制取氧气时,水槽内水变红试管口未放棉花
二、非选择题
11.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。结合元素周期表部分回答下列问题。
(1)用化学用语填空:氢元素的符号   ;个镁原子   。
(2)号元素的相对原子质量是   。
(3)科学家目前已成功合成号元素,该元素的核电荷数为   。
(4)原子序数为和的两种元素组成的化合物其中一种的化学式为,请写出通过该化学式你可以获取到的三条信息   。
12.青蒿琥酯可治疗疟疾,下面是青蒿琥酯片说明书的部分内容。回答下列问题。
【药品名称】青蒿琥酯片 【主要成分】青蒿琥酯化学式: 【剂型规格】每片含青蒿琥酯,片盒 【用法用量】口服首次片,一日次,每次片,连服日 【注意事项】孕妇及对本品过敏者禁用;肝肾功能不全者谨慎使用
(1)青蒿琥酯片属于   。选填“纯净物”或“混合物”
(2)青蒿琥酯中氢元素与氧元素的质量比是   。
(3)参照该说明书连服日,服用青蒿琥酯的质量是   。
13.阅读下列科普短文,回答问题。
通常情况下,氨气无色、有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水。氨气用途广泛,工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂。氨气是一种很有前景的燃料,它在氧气中完全燃烧时只生成氮气和水两种产物。氨气有毒,泄漏后扩散快,但其具有强烈的刺激性气味,一旦发生泄漏,达到人们察觉到时的浓度的倍才会致命,因此很容易被发现并避免中毒。
(1)根据上文,请写出氨气的一条用途:   。
(2)根据文中对氨气的性质描述,推测氨气泄漏时可用   填物质名称吸收。
(3)与传统煤炭相比,氨气作为燃料的优点是   写一条。
(4)氨气泄漏不会轻易造成人中毒的原因是   。
14.火柴是实验室常见的点火用品。请回答下列问题。
(1)将火柴头与火柴盒侧面摩擦能引燃火柴。从燃烧条件分析“摩擦能引燃火柴”的原因是   。
(2)火柴头摩擦火柴盒侧面的擦火皮含有红磷和摩擦剂会产生大量白烟,请推测白烟的主要成分是   。
(3)取三根相同火柴,标出检测点位置如图。将火柴头按不同朝向固定,同时引燃,并测定检测点温度变化。由图可知,火柴燃烧更旺的火柴头朝向为   。
15.光催化转化为的方法已入选世界十大科技进展,如图是该反应的微观示意图。
(1)该反应涉及的单质是   填物质名称。
(2)该反应的化学方程式为   。
(3)“绿色化学”的特点之一是在化工生产中尽可能实现“零排放”。和可以按不同比例反应生成下列有机物。用和反应,只生成一种产物能实现“零排放”,这种产物是(  )填序号。
A.甲酸 B.甲醇
C.乙酸 D.丙酮
16.小组同学围绕开展了实验活动。请根据下图回答有关问题。
(1)仪器的名称是   。
(2)同学们用块状大理石和稀盐酸制取,该反应的化学方程式为   。
(3)装置、都可作为实验室制取的发生装置,与装置相比,装置的优点是   。
(4)同学们将装置、连接,用塑料瓶来收集检验塑料瓶中是否收集满的操作是   。
(5)待塑料瓶中收集满后,取出导管,迅速加水至塑料瓶容积的处,拧紧瓶盖振荡,可以看到塑料瓶变瘪,请基于的性质分析其原因:   。
17.定量研究是化学学科的核心方法之一,某化学兴趣小组以定量研究的视角开展了以下活动。
任务一:基于定量视角,验证质量守恒定律
(1)【知识回顾】
参加化学反应的各物质的质量总和,等于   各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。
(2)【实验验证】小组同学使用下图所示的实验装置,通过与反应前后质量变化的测定来验证质量守恒定律。将铜粉平铺于锥形瓶底部,用系有小气球的单孔橡胶塞塞紧瓶口,将装置放置在天平上称量,记录所称的质量为,加热锥形瓶一段时间后,停止加热,待装置冷却至室温后再次称量,记录所称质量为。
橡胶塞和小气球的作用是形成密闭体系和   。
(3)该实验中使用的铜粉是否需要足量   。
(4)该反应的化学方程式为,请依据该化学方程式写出参加反应的物质与生成物之间存在的定量关系:   写两条。
(5)【微观探析】
经测定,;从微观角度分析化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后,原子的种类、数目和   不变。
(6)任务二:运用守恒思想,定量分析物质组成
小组同学将某可燃物在足量氧气中充分燃烧,测得反应前后部分物质的质量变化该反应只生成两种物质。将数据记录在下表中:
某可燃物 水蒸气 二氧化碳 合计质量
反应前质量
反应后质量
该可燃物完全燃烧后,最终生成二氧化碳的质量是   。
(7)分析上表数据,反应前合计质量与反应后合计质量不相等的原因是   。
(8)若该可燃物为纯净物且相对分子质量为,请根据表中数据分析,该可燃物的化学式是   。
(9)任务三:依据反应定量关系,解决实际问题
工业上,煅烧石灰石主要成分是产生的生石灰和二氧化碳可分别用于建筑材料和化肥。请计算制取氧化钙,理论上需要碳酸钙的质量是多少?计算过程及结果请在答题卡上补充完整
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、楠木制舟只是将楠木的形状进行改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项A不符合题意;
B、活字印刷是将活字进行排版组合,仅改变活字的位置,无新物质生成,属于物理变化,选项B不符合题意;
C、烧制陶瓷过程中,黏土在高温下发生复杂的化学反应,生成新的物质,属于化学变化,选项C符合题意;
D、蚕丝织布是将蚕丝编织成布,仅改变蚕丝的形态,无新物质生成,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)解答,形状改变属于物理变化;
B、根据物理变化的特征(仅物质形态、位置改变)解答,印刷过程无化学变化;
C、根据化学变化的定义(有新物质生成)解答,烧制过程伴随物质成分改变;
D、根据物理变化的判断标准(无新物质生成)解答,编织过程仅形态变化。
2.【答案】B
【知识点】空气的组成;氧气的化学性质;氧气的用途
【解析】【解答】空气由氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳等物质组成的混合物,氧气具有氧化性可以供给呼吸和支持燃烧。
故答案为:B.
【分析】根据空气中的氧气具有氧化性可以公共呼吸和支持燃烧来解答。
3.【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】在化合物ZnS中,已知Zn元素的化合价为+2价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零的原则,设硫元素的化合价为x,则:(+2)+x=0,解得x=-2。
A、0价是单质中元素的化合价,ZnS中硫为化合物中的元素,化合价不为0,选项A不符合题意;
B、+1价与计算结果不符,选项B不符合题意;
C、+2价与计算结果不符,选项C不符合题意;
D、-2价与计算结果一致,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据化合物中化合价代数和为零的核心原则解答,明确已知元素(Zn为+2价)的化合价,通过列式计算未知元素(S)的化合价,遵循化合价计算的基本规律。
4.【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、 氢气加压的过程中氢分子质量不变 ,不符合题意;
B、氢气加压的过程中氢分子间隔变小,符合题意;
C、氢气加压的过程中氢分子仍在不断运动,不符合题意;
D、氢气加压的过程中氢分子化学性质不变,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据氢气加压时只是分子间隔改变,分子质量、化学性质不同,分子总是不断运动的分析。
5.【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用
【解析】【解答】A、添加酒精时用漏斗,且酒精灯处于熄灭状态,操作正确;
B、用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯,易引发火灾,操作错误;
C、用嘴吹灭酒精灯,易使火焰倒吸引发爆炸,操作错误;
D、存放酒精灯时未盖灯帽,酒精易挥发且灯芯易受潮,操作错误。
故选A。
【分析】酒精灯的正确操作(添加酒精、点燃、熄灭、存放)。
6.【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、积极植树造林能净化空气、涵养水源,符合人与自然和谐共生理念,选项A不符合题意;
B、提倡低碳出行能减少温室气体排放,保护生态环境,符合理念,选项B不符合题意;
C、使用清洁能源(如太阳能、风能)能减少污染物排放,符合理念,选项C不符合题意;
D、随意丢弃垃圾会污染土壤、水源和空气,破坏生态环境,不符合理念,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据植树造林的生态意义(净化空气、涵养水源)解答;
B、根据低碳出行的环境效益(减少温室气体排放)解答;
C、根据清洁能源的特点(低污染、可再生)解答;
D、根据垃圾随意丢弃的危害(污染环境)解答,明确其不符合和谐共生理念。
7.【答案】B
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】浓氨水和酚酞溶液进行“分子运动现象”的实验中,浓氨水具有挥发性,有刺激性气味,实验需注意防护和通风。
A、浓氨水挥发的气体可能刺激眼睛,需佩戴护目镜,该图标需标注,选项A不符合题意;
B、实验过程中不涉及高温操作,无需标注“热烫”图标,选项B符合题意;
C、浓氨水有刺激性气味,需通过排风排出,该图标需标注,选项C不符合题意;
D、实验后需洗手,防止氨水残留接触皮肤,该图标需标注,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据实验药品的性质(浓氨水挥发刺激眼睛)解答,需护目镜防护;
B、根据实验操作的温度特征(常温实验,无高温)解答,无需热烫图标;
C、根据实验尾气的处理(刺激性气体需通风)解答,需排风图标;
D、根据实验后的清洁要求(接触药品后洗手)解答,需洗手图标。
8.【答案】C
【知识点】水的净化;纯净物和混合物;水质检测及自制净水器
【解析】【解答】A、简易净水器中的小卵石、石英砂、蓬松棉能过滤河水中的泥沙等不溶性杂质,选项A说法正确,不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,选项B说法正确,不符合题意;
C、该净水器中没有杀菌消毒的物质(如氯气、二氧化氯等),不能对水进行杀菌消毒,选项C说法不正确,符合题意;
D、净水器净化后的水仍含有可溶性矿物质等杂质,属于混合物,选项D说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据过滤的原理(除去不溶性杂质)解答,明确净水器中过滤层的作用;
B、根据活性炭的吸附性(吸附色素、异味)解答;
C、根据杀菌消毒的原理(需要消毒剂,净水器无相关成分)解答,指出其局限性;
D、根据混合物的定义(含有多种物质)解答,明确净化后水的成分仍不单一。
9.【答案】D
【知识点】氧气的化学性质;氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、转化①是硫与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫具有刺激性气味,实验中会有刺激性气味产生,选项A说法正确,不符合题意;
B、转化②是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,二氧化锰是催化剂,会加速过氧化氢的分解,选项B说法正确,不符合题意;
C、转化③是氧气转化为水,氢气在氧气中燃烧生成水,可通过氢气的燃烧来实现,选项C说法正确,不符合题意;
D、转化④若为分解反应且生成氧气,根据质量守恒定律,反应物中必须含有氧元素;KCl中不含氧元素,不能通过分解反应生成氧气,因此X不可能是KCl,选项D说法不正确,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据硫燃烧的产物性质(二氧化硫有刺激性气味)解答;
B、根据催化剂的作用(加速反应速率)解答,明确二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用;
C、根据氢气燃烧的反应(氢气+氧气→水)解答,对应氧气到水的转化;
D、根据质量守恒定律(反应前后元素种类不变)解答,分析反应物中是否含有所需元素。
10.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法;实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】A、实验室制氧气时,若装置漏气,生成的氧气会逸出,导致始终不能收集满,原因分析合理,选项A不符合题意;
B、做铁丝在氧气中燃烧实验时,铁丝生锈未打磨,铁锈会阻碍铁丝与氧气反应,导致未观察到火星四射,原因分析合理,选项B不符合题意;
C、用量筒量取液体时,仰视读数会导致实际量取的液体体积偏大(视线低于凹液面最低处),而非偏小,原因分析不合理,选项C符合题意;
D、用高锰酸钾制取氧气时,试管口未放棉花,高锰酸钾粉末会进入导管,进而使水槽内水变红,原因分析合理,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据装置气密性对气体收集的影响(漏气→气体逸出→收集不满)解答;
B、根据铁丝燃烧的实验注意事项(铁丝需打磨除去铁锈)解答;
C、根据量筒读数的误差分析(仰视→读数偏小→实际量取偏大)解答,明确读数与实际体积的关系;
D、根据高锰酸钾制取氧气的装置要求(试管口放棉花防粉末进入导管)解答。
11.【答案】(1);
(2)
(3)118
(4)从宏观角度看,能表示二氧化碳这种物质,也能表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成;从微观角度看,能表示一个二氧化碳分子
【知识点】元素的符号及其意义;元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】(1)①氢元素的符号为H,元素符号直接用元素名称的第一个大写字母表示;②表示多个原子时,在元素符号前加数字,3个镁原子表示为3Mg;
(2)由元素周期表可知,18号元素是氩(Ar),其相对原子质量标注在元素符号下方,为39.95;
(3)元素的核电荷数=原子序数,118号元素的原子序数为118,因此核电荷数为118;
(4)从化学式CO2中可获取的信息:
①宏观上,能表示二氧化碳这种物质;
②宏观上,能表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成;
③微观上,能表示一个二氧化碳分子;
④微观上,能表示一个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成(任选三条即可)。
【分析】(1)根据元素符号的书写规则(直接书写)和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构成(下方数字为相对原子质量)解答,直接读取对应数据;
(3)根据核电荷数与原子序数的关系(核电荷数=原子序数)解答,明确元素周期表中原子序数的含义;
(4)根据化学式的意义(宏观:表示物质、物质的元素组成;微观:表示分子、分子的原子构成)解答,提取多条有效信息。
12.【答案】(1)混合物
(2)7:32
(3)
【知识点】标签上标示的物质成分及其含量;化学式的相关计算;纯净物和混合物
【解析】【解答】(1)青蒿琥酯片的主要成分是青蒿琥酯,还含有其他辅助成分(如淀粉、乳糖等),由多种物质组成,因此属于混合物;
(2)青蒿琥酯(C19H28O8)中氢元素与氧元素的质量比=(氢原子的相对原子质量×氢原子个数):(氧原子的相对原子质量×氧原子个数)=(1×28):(16×8)=28:128=7:32;
(3)根据说明书用法用量:“首次2片,之后每日2次每次1片,连服5日”,总片数=2+(5×2×1)-1=11片(因首次2片已包含1次剂量,后续每日2次),每片50mg,因此服用青蒿琥酯的质量为11×50mg=550mg。
【分析】(1)根据混合物的定义(由多种物质组成)解答,区分药品的主要成分与整体物质类别;
(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,注意原子个数的准确提取;
(3)根据说明书的服用剂量,分步计算总服用片数,再结合每片质量求出总质量,注意服用次数和天数的对应关系。
13.【答案】(1)制冷剂
(2)水
(3)燃烧产物无污染
(4)氨气有强烈刺激性气味,易被察觉
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】(1)由科普短文可知,氨气的用途有作化肥、化工原料、制冷剂、燃料等,任选一条即可(如制冷剂);
(2)氨气极易溶于水,因此氨气泄漏时可用水吸收,利用其溶解性减少氨气扩散;
(3)传统煤炭燃烧会生成二氧化碳、二氧化硫等污染物,而氨气在氧气中完全燃烧只生成氮气和水,因此优点是燃烧产物无污染(或清洁环保);
(4)氨气具有强烈的刺激性气味,一旦发生泄漏,达到人们察觉到时的浓度的1000倍才会致命,因此很容易被发现并避免中毒,不会轻易造成人中毒。
【分析】(1)根据科普短文中的信息(直接提取氨气的用途)解答;
(2)根据氨气的物理性质(极易溶于水)解答,明确溶解性与吸收方法的关联;
(3)根据氨气燃烧的产物(氮气和水,无污染)与煤炭燃烧产物(含污染物)对比,提炼优点;
(4)根据科普短文中的关键信息(刺激性气味强,易察觉,致命浓度高)解答,解释不易中毒的原因。
14.【答案】(1)摩擦生热,使温度达到火柴头的着火点
(2)五氧化二磷
(3)下
【知识点】燃烧与燃烧的条件;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】(1)燃烧需要三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到可燃物的着火点。将火柴头与火柴盒侧面摩擦,摩擦生热,使温度达到火柴头的着火点,从而引燃火柴;
(2)擦火皮含有红磷,红磷与氧气反应生成五氧化二磷(P2O5),五氧化二磷是白色固体,因此白烟的主要成分是五氧化二磷;
(3)由温度变化图可知,火柴头朝下时,检测点温度最高,说明燃烧更旺,原因是火柴头朝下时,火焰向上,能持续加热火柴棒,使其更易燃烧。
【分析】(1)根据燃烧的三个条件(重点是温度达到着火点)解答,分析摩擦生热的作用;
(2)根据红磷燃烧的产物(五氧化二磷,白色固体)解答,明确“白烟”的本质是固体小颗粒;
(3)根据温度数据(温度越高,燃烧越旺)解答,结合火焰方向对火柴棒的加热作用分析。
15.【答案】(1)氢气
(2)CO2+4H2CH4+2H2O
(3)A
【知识点】微粒观点及模型图的应用;质量守恒定律及其应用;单质和化合物
【解析】【解答】(1)由微观示意图可知,该反应的反应物是CO2和H2,生成物是CH4和H2O;单质是由同种元素组成的纯净物,因此涉及的单质是氢气;
(2)根据微观示意图,CO2和H2在催化剂和光照条件下反应生成CH4和H2O,化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O;
(3)“零排放”要求反应物CO2和H2的原子全部进入一种产物中,即产物中C、O、H的原子个数比与CO2和H2的原子个数比一致。CO2中C:O=1:2,H2提供H,因此产物中C:O:H应满足C:O=1:2。
A、甲酸(CH2O2)中C:O:H=1:2:2,符合C:O=1:2,能实现零排放;
B、甲醇(CH4O)中C:O:H=1:1:4,不符合C:O=1:2,不能实现;
C、乙酸(C2H4O2)中C:O:H=1:1:2,不符合C:O=1:2,不能实现;
D、丙酮(C3H6O)中C:O:H=3:1:6,不符合C:O=1:2,不能实现;
因此选A。
【分析】(1)根据单质的定义(同种元素组成的纯净物)和微观示意图中的物质构成解答,区分单质与化合物;
(2)根据微观示意图确定反应物、生成物和反应条件,遵循质量守恒定律配平化学方程式;
(3)根据“零排放”的核心(原子守恒,反应物原子全部进入产物)解答,分析各产物的原子个数比是否符合要求。
16.【答案】(1)铁架台
(2)
(3)可以控制反应速率
(4)将燃着的木条放在塑料瓶瓶口
(5)能溶于水且能与水反应,使瓶内气体减少,压强减小
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)观察实验装置图,仪器a的形状为铁架台,用于固定和支撑实验装置;
(2)块状大理石(主要成分CaCO3)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)装置C与装置B相比,C中使用了分液漏斗(或长颈漏斗的改进装置),分液漏斗能控制稀盐酸的滴加速度,从而控制反应速率(滴加速度慢,反应速率慢;滴加速度快,反应速率快);
(4)二氧化碳的验满方法是将燃着的木条放在塑料瓶D的瓶口,若木条熄灭,说明已收集满(二氧化碳不燃烧也不支持燃烧);
(5)CO2能溶于水且能与水反应生成碳酸,导致塑料瓶内气体的量减少,瓶内压强小于外界大气压,因此塑料瓶会变瘪。
【分析】(1)根据常见实验仪器的形状和用途(铁架台用于固定)解答,识别基础实验仪器;
(2)根据实验室制取CO2的反应原理(CaCO3与HCl反应)书写化学方程式,确保配平且标注气体符号;
(3)根据分液漏斗的作用(控制液体滴加速度,进而控制反应速率)解答,分析装置C的优点;
(4)根据二氧化碳的化学性质(不燃不助燃)解答,明确验满需在瓶口进行;
(5)根据二氧化碳的物理性质(能溶于水)和化学性质(与水反应)解答,解释压强变化与塑料瓶变瘪的关系。
17.【答案】(1)反应后生成的
(2)缓冲装置内的压强变化
(3)不需要
(4)参加反应的铜、氧气与生成的氧化铜的质量比为::,参加反应的铜、氧气的微粒个数比为:
(5)质量
(6)
(7)反应前未计入参加反应的氧气质量
(8)
(9)解:设理论上需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
x 22.4t
100/56=x/22.4t
x=40t
答:理论上需要碳酸钙的质量为40t。
【知识点】验证质量守恒定律;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)质量守恒定律的内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和;
(2)铜粉加热时与氧气反应生成氧化铜,瓶内压强会增大,橡胶塞和小气球的作用是形成密闭体系(防止气体逸出,保证质量守恒验证)和缓冲装置内的压强变化(防止压强过大冲开橡胶塞);
(3)该实验的目的是通过Cu与O2反应前后质量变化验证质量守恒定律,只需铜粉与氧气发生反应即可,无需铜粉足量(氧气足量即可),因此不需要足量;
(4)根据化学方程式2Cu+O22CuO,定量关系有:
①参加反应的铜与氧气的质量比为(64×2):32=128:32=4:1;
②参加反应的铜与生成的氧化铜的质量比为128:(80×2)=128:160=4:5;
③参加反应的氧气与生成的氧化铜的质量比为32:160=1:5;
④参加反应的铜、氧气与生成的氧化铜的微粒个数比为2:1:2(任选两条即可);
(5)化学反应遵循质量守恒定律的微观原因是:化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变;
(6)由表格数据直接可知,3.2g该可燃物完全燃烧后,最终生成二氧化碳的质量是4.4g;
(7)该反应是可燃物在足量氧气中燃烧,氧气是反应物之一,反应前合计质量未计入参加反应的氧气质量,因此反应前合计质量(3.2g)小于反应后合计质量(8.0g);
(8)可燃物燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,可燃物中一定含有C、H元素,可能含有O元素。
计算C、H元素质量:
CO2中C元素质量=4.4g×()=1.2g;
H2O中H元素质量=3.6g×()=0.4g;
C、H元素总质量=1.2g+0.4g=1.6g<3.2g,因此可燃物中含有O元素,O元素质量=3.2g-1.6g=1.6g;可燃物中C、H、O原子个数比=():():()=0.1:0.4:0.1=1:4:1;
设可燃物化学式为CxH4xOx,相对分子质量=12x+4x+16x=32x=32,解得x=1,因此化学式为CH4O;
(9)解:设理论上需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
x 22.4t
100/56=x/22.4t
x=40t
答:理论上需要碳酸钙的质量为40t。
【分析】(1)根据质量守恒定律的基本内容(直接记忆填空)解答;
(2)根据实验装置的作用(密闭体系防气体逸出,气球缓冲压强)解答;
(3)根据实验目的(验证质量守恒,无需反应物足量)解答,明确实验对药品量的要求;
(4)根据化学方程式的定量意义(质量比、微粒个数比)解答,基于相对原子质量计算质量比;
(5)根据质量守恒定律的微观本质(原子种类、数目、质量不变)解答;
(6)根据表格数据直接读取生成二氧化碳的质量解答;
(7)根据质量守恒定律的应用(反应前需计入所有反应物质量,氧气未计入)解答,分析质量不相等的原因;
(8)根据可燃物燃烧的产物(CO2和H2O)计算元素质量,确定元素组成,再结合相对分子质量推导化学式,遵循元素守恒和原子个数比计算;
(9)根据化学方程式的计算步骤(设未知数、写方程式、找比例关系、计算、作答)解答,准确提取化学方程式中各物质的相对分子质量,确保比例式正确。
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