【精品解析】甘肃省武威市凉州区洪祥九年制学校2024-2025学年九年级上学期期末化学试题

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甘肃省武威市凉州区洪祥九年制学校2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题(每小题2分,共20分,每小题四个选项中只有一个是正确的)
1.下列实验操作中,不正确的是
A.实验桌上酒精着火用湿抹布盖灭
B.未说明药品用量,固体只需盖满试管底部
C.为避免浪费,实验用剩的药品放回原试剂瓶
D.加热试管里的液体时,反复移动试管后加热,不垫陶土网
2.空气是一种宝贵的资源,保护大气环境人人有责,下列有关说法不正确的是
A.拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验也可说明氮气的化学性质不活泼,食品袋中充氮气可以防腐
B.因为氧气能支持燃烧,所以可用于化工生产、气焊、气割等
C.稀有气体呈现不同的颜色,可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯
D.工业制氧利用了液氮和液氧的沸点不同
3.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表的一部分,X、Y、Z、M分别代表四种不同的元素。下列说法正确的是
A.M原子最外层电子数是2 B.X和Z处于同一周期
C.原子序数: D.最外层电子数:
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.红磷在装有空气的密闭容器中燃烧
B.电解水制取
C.用5%溶液分别制取
D.加热高锰酸钾制取
5.下列各组物质均属于氧化物的是
A.氧化钙、氢氧化钙 B.空气、硫酸铜
C.液氧、二氧化锰 D.冰、干冰
6.晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”,丹砂指的是HgS。如图为该反应的微观示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法中,正确的是
A.该反应中共有两种氧化物
B.参加反应的甲、乙的质量比为
C.该反应前后原子的数目发生变化
D.反应前后氧元素的化合价发生了改变
7.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是
A.丙一定是化合物
B.参加反应的甲、乙质量比是14:3
C.该反应为分解反应
D.丁可能是该反应的催化剂
8.实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是
A.检查气密性 B.装药品
C.储存气体 D.气体验满
9.下列物质由离子构成的是
A.汞 B.氯化钠 C. D.干冰
10.化学与生活关系密切。下列说法正确的是
A.加碘食盐中的“碘”是指碘元素
B.自来水生产过程中加入明矾,目的是杀菌消毒
C.室内起火时,应立即打开所有门窗通风
D.用干冰营造舞台意境时,看到的白雾是二氧化碳气体
二、填空(每空1分,共25分)
11.用化学用语填空。
(1)4个镁原子   。
(2)2个亚铁离子   。
(3)一个铵根离子   。
12.
(1)物质的组成及构成关系如图所示,图甲中①表示的是   ,②表示的是   。
(2)图乙中D为某粒子的结构示意图,当   时,该粒子是原子。图乙中B、C属于同种元素,因为它们的   相同。由A、B形成的化合物的化学式为   。
13.如图是制取二氧化氯的流程图。
(1)中氯元素的化合价为   价,消毒过程发生了   变化。
(2)燃烧器中发生反应属于    反应。
(3)整个生产流程中,可循环使用的物质有   和   。
14.A~H八种物质,有如图所示关系:其中A是一种暗紫色固体,B是黑色粉末状固体,D能使带火星的木条复燃,E、F都是无色液体,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(1)请写出F的名称   。
(2)物质B在反应②中所起的作用是   。
(3)请写出①反应的化学方程式   。该反应的基本反应类型属于   反应。
15.以石灰石为原料生产轻质碳酸钙的主要流程如下:
(1)石灰石在“煅烧”时发生的反应的化学方程式   。
(2)“消化”反应伴随能量的变化,该反应   。
(3)生产轻质碳酸钙的过程中,可循环利用的物质是   。
(4)二氧化碳可用于灭火,利用其   的化学性质。
16.随着经济的发展,能源和环境成为人们日益关注的问题。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、石油、天然气等化石燃料,其中天然气是较清洁的燃料,其主要成分是甲烷,写出天然气主要成分燃烧的化学方程式:   。
(2)燃煤时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是   。煤燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳等温室或有害气体,煤的气化正是把煤变为清洁能源的重要手段,其中一个重要的化学反应是,则X的化学式是   。
(3)科技发展促进新能源的开发利用。风能、潮汐能和氢能等是可用于代替化石燃料的新能源,属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
三、实验题(每空1分,共19分)
17.某化学兴趣小组的同学利用双氧水、二氧化锰、高锰酸钾,开展氧气的实验室制取的研究。
【查阅资料】浓H2SO4溶液具有很强的吸水性,能吸收氧气中的水蒸气从而得到干燥的氧气。
(1)写出图中标有序号②的仪器名称:   。
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,应选用上图中的发生装置是   。
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,则正确的连接顺序为a接   ,   接   。验满的操作为   。
(4)小明同学在利用乙装置制氧气时,打开分液漏斗的活塞,发现过氧化氢溶液不能流下来,请分析可能的原因是   。
18.下图是初中化学常用的实验装置。
(1)装置B中仪器甲的名称为   。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应选择的发生装置是   ,反应的化学方程式为   。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,连接好仪器装置,在装入药品后要在试管口塞一小团棉花,作用是   ;用F装置收集氧气实验结束时,要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是   ,收集满氧气的集气瓶应该   放在桌面上。
(4)装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置,装置C相对装置B的优点是   。检验二氧化碳时,发现久置的石灰水瓶壁上有一层白膜,生成这层白膜的化学方程式为   。
(5)制得的二氧化碳做如下实验
①根据实验一中的现象可以得出具有的物理性质是   。
②实验二中干燥的紫色石蕊纸花   色。
要证明能与水反应,还需要进行的操作是   。
(6)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置   。
四、计算题(共6分)
19.某兴趣小组为测定某石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数,做了如下实验:取24g样品放入烧杯中,向其中逐渐加入稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),剩余固体质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)24g该石灰石样品中CaCO3的质量为   克;
(2)计算充分反应后产生二氧化碳的质量为   克。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;常见的意外事故的处理方法
【解析】【解答】A、实验桌上酒精着火应立即用湿抹布盖灭,操作正确,不符合题意;
B、未说明药品用量时,都取最少量,固体只需盖满试管底部,操作正确,不符合题意;
C、实验剩余药品不能放回原瓶,要放入指定的容器内统一处理,操作错误,符合题意;
D、试管可直接放在酒精灯火焰上加热,加热试管里的液体时,为使药品均匀要反复移动试管加热,操作正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 A、根据酒精灯使用的注意事项分析;
B、根据药品无用量说明时取最少量分析;
C、根据剩余药品要统一处理分析;
D、根据给试管中液体加热的操作步骤分析。
2.【答案】C
【知识点】空气的组成;氧气的工业制法;氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A、拉瓦锡通过在密闭容器内加热汞生成氧化汞,钟罩内水面上升了1/5,说明空气中氧气约占体积的1/5,剩余4/5的气体主要是氮气,说明氮气化学性质不活泼,可作食品保护气,故A正确;
B、氧气可用于化工生产、气焊、气割等,是因为氧气能够支持燃烧,故B正确;
C、稀有气体则可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯,是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光,故C错误;
D、工业上采用分离液态空气法制取氧气,原理是利用液氮和液氧的沸点不同,液氮沸点低先分离出来,剩下的主要是氧气,故D正确。
故答案为:C。
【分析】A、根据拉瓦锡实验原理以及氮气化学性质和用途进行分析解答;
B、根据氧气的化学性质和用途进行分析解答;
C、根据稀有气体通电产生不同颜色的光,可用作电光源进行分析解答;
D、根据工业制取氧气的原理进行分析解答。
3.【答案】D
【知识点】元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、M为第二周期最后位置的元素,即10号元素氖元素,氖原子最外层电子数为8,不符合题意;
B、X位于第二周期,Z位于第三周期,不符合题意;
C、元素周期表中,同一周期从左往右,原子序数依次增大,周期数较大的元素的原子序数一定大于周期数较小的元素的原子序数。图中X、M位于第二周期,且M位于X右侧,Y、Z位于第三周期,且Z位于Y右侧,则X、M、Y、Z的原子序数大小关系为:Z>Y>M>X,不符合题意;
D、X、Z在元素周期表中同一列,则最外层电子数相同,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据每一周期中最后位置的元素为稀有气体元素,结合其核外电子排布的情况分析;
B、根据元素周期表同一横行为同一周期分析;
C、根据元素周期表中,同一周期从左往右,原子序数依次增大,周期数较大的元素的原子序数一定大于周期数较小的元素的原子序数分析;
D、根据元素周期表中同一列的元素最外层电子数相同分析。
4.【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;电解水实验
【解析】【解答】A、红磷在装有空气的密闭容器中燃烧,消耗氧气并放热,开始时因温度升高使装置内增大压强大于消耗氧气装置内减小压强,然后反应结束后,温度恢复,压强减小,所以装置内压强先增大后减小,且最终小于初始压强,不符合题意;
B、电解水生成氢气和氧气的体积比约为2:1,符合题意;
C、 用5%溶液分别制取,有催化剂能使生成氧气速率快,但不影响生成氧气质量,即有无催化剂最终生成氧气质量相等,不符合题意;
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体质量随反应的发生而减小,但因锰酸钾、二氧化锰仍为固体,不会减小至0,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
5.【答案】D
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化钙是由钙、氧两种元素组成,属于氧化物;氢氧化钙由三种元素组成,不是氧化物,不符合题意;
B、空气中含有多种物质,属于混合物,不属于氧化物;硫酸铜由三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
C、液氧中只含一种元素,不属于氧化物;二氧化锰中含有锰、氧两种元素,属于氧化物,不符合题意;
D、冰即水,是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;干冰即二氧化碳,是由碳元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据氧化物是指含有两种元素,且其中一种元素为氧元素的化合物分析。
6.【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】由图示可知,该反应的化学方程式为:HgS+O2Hg+SO2。A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,该反应中只有SO2一种氧化物,不符合题意;
B、由化学方程式可知,参加反应的甲、乙的质量比为(201+32):(16×2)=233:32,不符合题意;
C、化学反应都遵循质量守恒定律,该反应前后原子种类及数目都不变,不符合题意;
D、反应物氧气为单质,其中氧元素显0价,反应后氧元素存在于二氧化硫中,氧元素化合价为-2价,即氧元素化合价发生改变,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物的概念分析;
B、根据图示确定反应方程式,物质质量比为相对分子质量×分子个数之比分析;
C、根据质量守恒定律反应前后原子种类和数目不变分析;
D、根据单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价代数和为0分析。
7.【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;分解反应及其应用;化合反应及其应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒和图中信息可知,反应后乙的质量为70g+14g+6g+10g-42g-40g-10g=8g,该反应中甲乙反应后质量减小,为反应物,丁的质量反应前后不变,丙反应后质量增加,为生成物,则该反应是甲+乙丙。
A、该反应为化合反应,则生成物丙一定是化合物,说法正确,不符合题意;
B、参加反应的甲、乙质量比为(70g-42g):(14g-8g)=14:3,说法正确,不符合题意;
C、该反应是化合反应,说法错误,符合题意;
D、丁的质量反应前后不变,可能是该反应的催化剂,也可能是杂质未参与反应,说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】先由反应前后物质质量总和不变,确定出反应后乙的质量,再由反应后质量减少的为反应物,质量增加的为生成物,质量不变的可能是杂质,可能是催化剂,确定出反应物和生成物,利用反应前后质量差值计算反应的物质质量比,结合“多变一”的反应为化合反应解答。
8.【答案】A
【知识点】药品的取用;检查装置的气密性;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、检查装置气密性需先形成密闭体系,图示中长颈漏斗下端浸入液体中,手握试管,若导管口有气泡冒出,证明装置气密性良好,故正确;
B、倾倒液体药品时瓶塞要倒放桌面上,故错误;
C、二氧化碳的密度比空气大,收集满二氧化碳的集气瓶应盖上玻璃片,瓶口向上放置,故错误;
D、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,验满的方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满,故错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据热胀冷缩原理检查装置气密性分析;
B、根据取用药品时瓶塞倒放分析;
C、根据二氧化碳的密度比空气大分析;
D、根据气体验满需在瓶口处检验分析。
9.【答案】B
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A、汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,不符合题意;
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,符合题意;
C、C60是由C60分子构成的,不符合题意;
D、干冰是二氧化碳固体,是由二氧化碳分子构成的,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据金属由原子构成,氯化钠等由离子构成,C60、二氧化碳等由分子构成分析。
10.【答案】A
【知识点】水的净化;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;二氧化碳的用途;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、物质是由元素组成,加碘食盐中的 “碘” 是指碘元素,故正确;
B 、自来水生产过程中加入明矾,目的是吸附水中的悬浮杂质使之沉降,而不是杀菌消毒,故错误;
C、室内起火时, 立即打开所有门窗通风促进空气流通,会加大火势,故错误;
D 、用干冰营造舞台意境时,看到的白雾是小水滴,是由于干冰升华吸热,空气中水蒸气液化形成,故错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据物质由元素组成分析;
B、根据明矾吸附沉降的性质分析;
C、根据可燃物燃烧剧烈程度与氧气浓度有关分析;
D、根据干冰升华吸热可使水蒸气液化分析。
11.【答案】(1)4Mg
(2)2Fe2+
(3)
【知识点】元素的符号及其意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】(1)用元素符号表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故4个镁原子表示为4Mg。
(2)亚铁离子带2个单位正电荷,书写离子符号时,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,表示多个离子,就在离子符号前加上相应的数字,故2个亚铁离子表示为:2Fe2+。
(3)铵根离子带1个单位正电荷,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,表示多个离子,就在离子符号前加上相应的数字,故一个铵根离子表示为:。
【分析】(1)根据元素符号表示一个原子,多个原子符号前加系数分析;
(2)根据亚铁离子带2个单位正电荷,标在元素符号右上角,数字在前分析;
(3)根据铵根离子带1个单位正电荷,标在符号右上角,数字1省略分析。
(1)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,故4个镁原子表示为: 4Mg;
(2)亚铁离子带2个单位正电荷,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,表示多个离子,就在离子符号前加上相应的数字,故2个亚铁离子表示为:2Fe2+;
(3)铵根离子带1个单位正电荷,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,表示多个离子,就在离子符号前加上相应的数字,故一个铵根离子表示为:。
12.【答案】(1)原子;分子
(2)18;质子数;MgF2
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素的概念;化学式的书写及意义;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】(1)汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,水是由水分子构成的,原子得失电子形成离子,原子可以构成分子,则图甲中①表示的是原子,②表示的是分子。
(2)D为某粒子的结构示意图,原子中质子数=核外电子数,则X=2+8+8=18;
元素是质子数(或核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的原子质子数相同,图乙中B、C属于同种元素,因为它们的质子数(或核电荷数)相同;
A、B分别是氟原子和镁原子,镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为-1价;镁元素显+2价,氟元素显-1价,根据化合物中正负化合价代数和为零,则形成的化合物的化学式为MgF2。
【分析】(1)根据物质的构成微粒,原子、离子、分子的关系分析;
(2)根据原子中质子数=电子数,元素种类由质子数决定,化合物化学式书写遵循化合价代数和为0原则分析。
(1)汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,水是由水分子构成的,原子得失电子形成离子,原子可以构成分子,则图甲中①表示的是原子,②表示的是分子;
(2)D为某粒子的结构示意图,原子中质子数=核外电子数,则X=2+8+8=18;
元素是质子数(或核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的原子质子数相同,图乙中B、C属于同种元素,因为它们的质子数(或核电荷数)相同;
A、B分别是氟原子和镁原子,镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为-1价;镁元素显+2价,氟元素显-1价,根据化合物中正负化合价代数和为零,则形成的化合物的化学式为MgF2;
13.【答案】(1)+4;化学
(2)化合
(3)氯气;氯化钠
【知识点】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;化合反应及其应用;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,氧元素显﹣2,设氯元素的化合价是x,则有: x+(-2)×2=0,x=+4;消毒过程生成了新物质,发生了化学变化。
(2)燃烧器中发生的反应是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
(3)既是生成物又是反应物的物质可以循环使用,由流程可知,整个生产流程中,可循环使用的物质有氯气(或Cl2)和氯化钠(或NaCl)。
【分析】(1)根据化合物中正负化合价代数和为零,有新物质生成的变化为化学变化分析;
(2)根据“多变一”的反应为化合反应分析;
(3)根据可循环利用的物质既是反应物又是生成物分析。
(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,氧元素显﹣2,设氯元素的化合价是x,则有: x+(-2)×2=0,x=+4;消毒过程生成了新物质,发生了化学变化;
(2)燃烧器中发生的反应是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(3)既是生成物又是反应物的物质可以循环使用,由流程可知,整个生产流程中,可循环使用的物质有氯化钠(或NaCl)和氯气(或Cl2)。
14.【答案】(1)水
(2)催化
(3);分解
【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;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A是一种暗紫色固体,B是黑色粉末状固体,D能使带火星的木条复燃,A能在加热条件下反应生成B、C、D,则A是高锰酸钾,反应①是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,B是二氧化锰、C是锰酸钾、D是氧气;E、F都是无色液体,反应②是E和B(二氧化锰)作用生成D(氧气)、F,则E是过氧化氢、F是水;H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,D(氧气)能与G在点燃条件下反应生成H,则H是二氧化碳。
(1)F是水。
(2)反应②是过氧化氢在二氧化锰(物质B)催化作用下快速分解生成水、氧气,则物质B在反应②中所起的作用是催化。
(3)反应①是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
该反应由一种物质反应生成三种物质,属于基本反应类型中的分解反应。
【分析】根据高锰酸钾为暗紫色固体,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,结合框图中物质间转化关系分析。
(1)根据分析,F是水。
(2)反应②是过氧化氢在二氧化锰(物质B)催化作用下快速分解生成水、氧气,则物质B在反应②中所起的作用是催化。
(3)反应①是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
该反应由一种物质反应生成三种物质,属于基本反应类型中的分解反应。
15.【答案】(1)
(2)放热
(3)H2O
(4)二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化;化学方程式的书写与配平;二氧化碳的用途;碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)石灰石“煅烧”时,石灰石中的碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:。
(2)“消化”反应投入氧化钙、X,产出石灰乳(氢氧化钙悬浊液),即氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热。
(3)既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,石灰乳炭化得到碳酸钙,石灰乳中有水,且碳化过程也可能产生水。消化过程投入水,碳化过程会产出水,所以本工艺流程中,可循环利用的物质是H2O。
(4)二氧化碳灭火是因为二氧化碳的密度比空气的密度大(物理性质),且二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧(化学性质)。
【分析】(1)根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳分析;
(2)根据氧化钙与水反应放热分析;
(3)根据可循环利用的物质既是反应物,也是生成物分析;
(4)根据二氧化碳的性质及其灭火原理分析。
(1)石灰石“煅烧”时,石灰石中的碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,方程式为:;
(2)“消化”反应投入氧化钙、X,产出石灰乳(氢氧化钙悬浊液),即氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热;
(3)既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,石灰乳炭化得到碳酸钙,石灰乳中有水,且碳化过程也可能产生水。消化过程投入水,碳化过程会产出水,所以本工艺流程中,可循环利用的物质是H2O;
(4)二氧化碳灭火是因为二氧化碳的密度比空气的密度大(物理性质),且二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧(化学性质)。
16.【答案】(1)
(2)增大与氧气的接触面积;H2
(3)可再生
【知识点】化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;化石燃料的利用与保护;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式为:。
(2)燃煤时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分;
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式可知,反应物中有1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子,生成物中有1个碳原子、1个氧原子,X中含有2个氢原子,则X的化学式是H2。
(3)风能、潮汐能和氢能等是可用于代替化石燃料的新能源,在短期内可以得到补充,属于可再生能源。
【分析】(1)根据甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳分析;
(2)根据增大接触面积可加快反应,化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(3)根据风能、潮汐能和氢能等属于可再生能源分析。
(1)天然气主要成分是甲烷,完全燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式为:。
(2)燃煤时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分;
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式可知,反应物中有1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子,生成物中有1个碳原子、1个氧原子,X中含有2个氢原子,则X的化学式是H2。
(3)风能、潮汐能和氢能等是可用于代替化石燃料的新能源,在短期内可以得到补充,属于可再生能源。
17.【答案】(1)锥形瓶
(2)乙
(3)c;b;e;将带火星的木条放在d端,木条复燃,则说明已收集满
(4)导管右端被夹紧,气体无法排出,装置内压强增大
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满;气体制取装置的探究;万用瓶的使用
【解析】【解答】(1)由图可知,标有序号②的仪器名称为锥形瓶。
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,则应选择过氧化氢和二氧化锰制取氧气,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,无需加热,操作简单,节约能源,且生成物是水和氧气,比较环保,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选乙;
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,用丙装置干燥氧气,应“长进短出”,这样干燥的比较充分,用丁装置收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从e端通入,故正确的连接顺序为:a接c,b接e;当d管处有氧气逸出时,说明氧气集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则验满的操作是:将带火星的木条放在d端,木条复燃,则说明已收集满。
(4)小明同学在利用乙装置制氧气时,打开分液漏斗的活塞,发现过氧化氢溶液不能流下来,可能是因为导管右端被夹紧,气体无法排出,装置内压强增大,使得液体不能流下来。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据制氧气的原理,由反应物状态及反应条件选择发生装置分析;
(3)根据要制取干燥氧气,需先将气体通入干燥装置中,浓硫酸做干燥剂时导管长进短出,氧气验满需将带火星木条放在空气排出的导管口处分析。
(1)由图可知,标有序号②的仪器名称为:锥形瓶;
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,则应选择过氧化氢和二氧化锰制取氧气,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,无需加热,操作简单,节约能源,且生成物是水和氧气,比较环保,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选乙;
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,用丙装置干燥氧气,应“长进短出”,这样干燥的比较充分,用丁装置收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从e端通入,故正确的连接顺序为:a接c,b接e;当d管处有氧气逸出时,说明氧气集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,验满的操作是:将带火星的木条放在d端,木条复燃,说明已经集满;
(4)小明同学在利用乙装置制氧气时,打开分液漏斗的活塞,发现过氧化氢溶液不能流下来,可能是因为导管右端被夹紧,气体无法排出,装置内压强增大。
18.【答案】(1)长颈漏斗
(2)A;2KClO32KCl+3O2↑
(3)防止加热时粉末状的物质进入导管;防止水槽中的水倒吸炸裂试管;正
(4)可以控制反应速率;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(5)密度比空气大;不变;把湿润的紫色石蕊纸花放入集气瓶中
(6)F
【知识点】常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;探究二氧化碳的性质;实验操作注意事项的探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)由图可知,装置B中仪器甲的名称为长颈漏斗。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置是A;氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,连接好仪器装置,在装入药品后要在试管口塞一小团棉花,作用是防止加热时粉末状的物质进入导管;用F装置收集氧气实验结束时,要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是防止水槽中的水倒吸炸裂试管;氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上。
(4)装置C中含有注射器,相对装置B的优点是可以通过注射器控制液体的滴加速率,可以控制反应速率;久置的石灰水瓶壁上有一层白膜(成分为碳酸钙),是二氧化碳和氢氧化钙反应生成的,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(5)①实验一中的现象是:下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳的物理性质是密度比空气大;
②二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色;要证明CO2能与水反应,还需要进行的操作是,把湿润的紫色石蕊纸花放入集气瓶中;
(6)一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时,应采用排水法收集,选择的收集装置为F。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据氯酸钾制氧气原理及装置特点分析;
(3)根据高锰酸钾制氧气的注意事项及加热制气时要防止水倒吸,氧气密度比空气大分析;
(4)根据注射器可控制液体流速,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析;
(5)根据二氧化碳密度比空气大,要证明二氧化碳与水反应可利用碳酸能使石蕊变红的现象完成分析;
(6)根据一氧化氮气体难溶于水及能与氧气反应确定收集装置分析。
(1)由图可知,装置B中仪器甲的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置是A;氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,故填:A;2KClO32KCl+3O2↑;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,连接好仪器装置,在装入药品后要在试管口塞一小团棉花,作用是防止加热时粉末状的物质进入导管;用F装置收集氧气实验结束时,要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是防止水槽中的水倒吸炸裂试管;氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上,故填:防止加热时粉末状的物质进入导管;防止水槽中的水倒吸炸裂试管;正;
(4)装置C中含有注射器,相对装置B的优点是可以通过注射器控制液体的滴加速率,来控制反应速率;久置的石灰水瓶壁上有一层白膜(成分为碳酸钙),是二氧化碳和氢氧化钙反应生成的,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,故填:可以控制反应速率;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)①实验一中的现象是:下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳的物理性质是密度比空气大,故填:密度比空气大;
②二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色;要证明CO2能与水反应,还需要进行的操作是,把湿润的紫色石蕊纸花放入集气瓶中,故填:不变;把湿润的紫色石蕊纸花放入集气瓶中;
(6)一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时,应采用排水法收集,选择的收集装置为F,故填:F。
19.【答案】(1)20
(2)解:设充分反应后产生二氧化碳的质量为x,x=8.8 g答:充分反应后生成CO2的质量为8.8 g。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由图像可知,最终反应后固体的固体为4g,该质量即是剩余的不反应的杂质的质量,所以石灰石中碳酸钙的质量是24g-4g=20g。
【分析】(1)根据加入稀盐酸后固体减少的质量即为反应的碳酸钙质量分析;
(2)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算生成二氧化碳质量分析。
(1)由图像可知,最终反应后固体的固体为4g,该质量即是剩余的不反应的杂质的质量,所以石灰石中碳酸钙的质量是24g-4g=20g;
(2)见答案。
1 / 1甘肃省武威市凉州区洪祥九年制学校2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题(每小题2分,共20分,每小题四个选项中只有一个是正确的)
1.下列实验操作中,不正确的是
A.实验桌上酒精着火用湿抹布盖灭
B.未说明药品用量,固体只需盖满试管底部
C.为避免浪费,实验用剩的药品放回原试剂瓶
D.加热试管里的液体时,反复移动试管后加热,不垫陶土网
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;常见的意外事故的处理方法
【解析】【解答】A、实验桌上酒精着火应立即用湿抹布盖灭,操作正确,不符合题意;
B、未说明药品用量时,都取最少量,固体只需盖满试管底部,操作正确,不符合题意;
C、实验剩余药品不能放回原瓶,要放入指定的容器内统一处理,操作错误,符合题意;
D、试管可直接放在酒精灯火焰上加热,加热试管里的液体时,为使药品均匀要反复移动试管加热,操作正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 A、根据酒精灯使用的注意事项分析;
B、根据药品无用量说明时取最少量分析;
C、根据剩余药品要统一处理分析;
D、根据给试管中液体加热的操作步骤分析。
2.空气是一种宝贵的资源,保护大气环境人人有责,下列有关说法不正确的是
A.拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验也可说明氮气的化学性质不活泼,食品袋中充氮气可以防腐
B.因为氧气能支持燃烧,所以可用于化工生产、气焊、气割等
C.稀有气体呈现不同的颜色,可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯
D.工业制氧利用了液氮和液氧的沸点不同
【答案】C
【知识点】空气的组成;氧气的工业制法;氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A、拉瓦锡通过在密闭容器内加热汞生成氧化汞,钟罩内水面上升了1/5,说明空气中氧气约占体积的1/5,剩余4/5的气体主要是氮气,说明氮气化学性质不活泼,可作食品保护气,故A正确;
B、氧气可用于化工生产、气焊、气割等,是因为氧气能够支持燃烧,故B正确;
C、稀有气体则可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯,是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光,故C错误;
D、工业上采用分离液态空气法制取氧气,原理是利用液氮和液氧的沸点不同,液氮沸点低先分离出来,剩下的主要是氧气,故D正确。
故答案为:C。
【分析】A、根据拉瓦锡实验原理以及氮气化学性质和用途进行分析解答;
B、根据氧气的化学性质和用途进行分析解答;
C、根据稀有气体通电产生不同颜色的光,可用作电光源进行分析解答;
D、根据工业制取氧气的原理进行分析解答。
3.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表的一部分,X、Y、Z、M分别代表四种不同的元素。下列说法正确的是
A.M原子最外层电子数是2 B.X和Z处于同一周期
C.原子序数: D.最外层电子数:
【答案】D
【知识点】元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、M为第二周期最后位置的元素,即10号元素氖元素,氖原子最外层电子数为8,不符合题意;
B、X位于第二周期,Z位于第三周期,不符合题意;
C、元素周期表中,同一周期从左往右,原子序数依次增大,周期数较大的元素的原子序数一定大于周期数较小的元素的原子序数。图中X、M位于第二周期,且M位于X右侧,Y、Z位于第三周期,且Z位于Y右侧,则X、M、Y、Z的原子序数大小关系为:Z>Y>M>X,不符合题意;
D、X、Z在元素周期表中同一列,则最外层电子数相同,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据每一周期中最后位置的元素为稀有气体元素,结合其核外电子排布的情况分析;
B、根据元素周期表同一横行为同一周期分析;
C、根据元素周期表中,同一周期从左往右,原子序数依次增大,周期数较大的元素的原子序数一定大于周期数较小的元素的原子序数分析;
D、根据元素周期表中同一列的元素最外层电子数相同分析。
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.红磷在装有空气的密闭容器中燃烧
B.电解水制取
C.用5%溶液分别制取
D.加热高锰酸钾制取
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;电解水实验
【解析】【解答】A、红磷在装有空气的密闭容器中燃烧,消耗氧气并放热,开始时因温度升高使装置内增大压强大于消耗氧气装置内减小压强,然后反应结束后,温度恢复,压强减小,所以装置内压强先增大后减小,且最终小于初始压强,不符合题意;
B、电解水生成氢气和氧气的体积比约为2:1,符合题意;
C、 用5%溶液分别制取,有催化剂能使生成氧气速率快,但不影响生成氧气质量,即有无催化剂最终生成氧气质量相等,不符合题意;
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体质量随反应的发生而减小,但因锰酸钾、二氧化锰仍为固体,不会减小至0,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
5.下列各组物质均属于氧化物的是
A.氧化钙、氢氧化钙 B.空气、硫酸铜
C.液氧、二氧化锰 D.冰、干冰
【答案】D
【知识点】从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、氧化钙是由钙、氧两种元素组成,属于氧化物;氢氧化钙由三种元素组成,不是氧化物,不符合题意;
B、空气中含有多种物质,属于混合物,不属于氧化物;硫酸铜由三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;
C、液氧中只含一种元素,不属于氧化物;二氧化锰中含有锰、氧两种元素,属于氧化物,不符合题意;
D、冰即水,是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物;干冰即二氧化碳,是由碳元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据氧化物是指含有两种元素,且其中一种元素为氧元素的化合物分析。
6.晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”,丹砂指的是HgS。如图为该反应的微观示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法中,正确的是
A.该反应中共有两种氧化物
B.参加反应的甲、乙的质量比为
C.该反应前后原子的数目发生变化
D.反应前后氧元素的化合价发生了改变
【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】由图示可知,该反应的化学方程式为:HgS+O2Hg+SO2。A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,该反应中只有SO2一种氧化物,不符合题意;
B、由化学方程式可知,参加反应的甲、乙的质量比为(201+32):(16×2)=233:32,不符合题意;
C、化学反应都遵循质量守恒定律,该反应前后原子种类及数目都不变,不符合题意;
D、反应物氧气为单质,其中氧元素显0价,反应后氧元素存在于二氧化硫中,氧元素化合价为-2价,即氧元素化合价发生改变,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物的概念分析;
B、根据图示确定反应方程式,物质质量比为相对分子质量×分子个数之比分析;
C、根据质量守恒定律反应前后原子种类和数目不变分析;
D、根据单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价代数和为0分析。
7.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是
A.丙一定是化合物
B.参加反应的甲、乙质量比是14:3
C.该反应为分解反应
D.丁可能是该反应的催化剂
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用;分解反应及其应用;化合反应及其应用;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒和图中信息可知,反应后乙的质量为70g+14g+6g+10g-42g-40g-10g=8g,该反应中甲乙反应后质量减小,为反应物,丁的质量反应前后不变,丙反应后质量增加,为生成物,则该反应是甲+乙丙。
A、该反应为化合反应,则生成物丙一定是化合物,说法正确,不符合题意;
B、参加反应的甲、乙质量比为(70g-42g):(14g-8g)=14:3,说法正确,不符合题意;
C、该反应是化合反应,说法错误,符合题意;
D、丁的质量反应前后不变,可能是该反应的催化剂,也可能是杂质未参与反应,说法正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】先由反应前后物质质量总和不变,确定出反应后乙的质量,再由反应后质量减少的为反应物,质量增加的为生成物,质量不变的可能是杂质,可能是催化剂,确定出反应物和生成物,利用反应前后质量差值计算反应的物质质量比,结合“多变一”的反应为化合反应解答。
8.实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是
A.检查气密性 B.装药品
C.储存气体 D.气体验满
【答案】A
【知识点】药品的取用;检查装置的气密性;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、检查装置气密性需先形成密闭体系,图示中长颈漏斗下端浸入液体中,手握试管,若导管口有气泡冒出,证明装置气密性良好,故正确;
B、倾倒液体药品时瓶塞要倒放桌面上,故错误;
C、二氧化碳的密度比空气大,收集满二氧化碳的集气瓶应盖上玻璃片,瓶口向上放置,故错误;
D、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,验满的方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满,故错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据热胀冷缩原理检查装置气密性分析;
B、根据取用药品时瓶塞倒放分析;
C、根据二氧化碳的密度比空气大分析;
D、根据气体验满需在瓶口处检验分析。
9.下列物质由离子构成的是
A.汞 B.氯化钠 C. D.干冰
【答案】B
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A、汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,不符合题意;
B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,符合题意;
C、C60是由C60分子构成的,不符合题意;
D、干冰是二氧化碳固体,是由二氧化碳分子构成的,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据金属由原子构成,氯化钠等由离子构成,C60、二氧化碳等由分子构成分析。
10.化学与生活关系密切。下列说法正确的是
A.加碘食盐中的“碘”是指碘元素
B.自来水生产过程中加入明矾,目的是杀菌消毒
C.室内起火时,应立即打开所有门窗通风
D.用干冰营造舞台意境时,看到的白雾是二氧化碳气体
【答案】A
【知识点】水的净化;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;二氧化碳的用途;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A、物质是由元素组成,加碘食盐中的 “碘” 是指碘元素,故正确;
B 、自来水生产过程中加入明矾,目的是吸附水中的悬浮杂质使之沉降,而不是杀菌消毒,故错误;
C、室内起火时, 立即打开所有门窗通风促进空气流通,会加大火势,故错误;
D 、用干冰营造舞台意境时,看到的白雾是小水滴,是由于干冰升华吸热,空气中水蒸气液化形成,故错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据物质由元素组成分析;
B、根据明矾吸附沉降的性质分析;
C、根据可燃物燃烧剧烈程度与氧气浓度有关分析;
D、根据干冰升华吸热可使水蒸气液化分析。
二、填空(每空1分,共25分)
11.用化学用语填空。
(1)4个镁原子   。
(2)2个亚铁离子   。
(3)一个铵根离子   。
【答案】(1)4Mg
(2)2Fe2+
(3)
【知识点】元素的符号及其意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】(1)用元素符号表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故4个镁原子表示为4Mg。
(2)亚铁离子带2个单位正电荷,书写离子符号时,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,表示多个离子,就在离子符号前加上相应的数字,故2个亚铁离子表示为:2Fe2+。
(3)铵根离子带1个单位正电荷,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,表示多个离子,就在离子符号前加上相应的数字,故一个铵根离子表示为:。
【分析】(1)根据元素符号表示一个原子,多个原子符号前加系数分析;
(2)根据亚铁离子带2个单位正电荷,标在元素符号右上角,数字在前分析;
(3)根据铵根离子带1个单位正电荷,标在符号右上角,数字1省略分析。
(1)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,故4个镁原子表示为: 4Mg;
(2)亚铁离子带2个单位正电荷,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,表示多个离子,就在离子符号前加上相应的数字,故2个亚铁离子表示为:2Fe2+;
(3)铵根离子带1个单位正电荷,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,表示多个离子,就在离子符号前加上相应的数字,故一个铵根离子表示为:。
12.
(1)物质的组成及构成关系如图所示,图甲中①表示的是   ,②表示的是   。
(2)图乙中D为某粒子的结构示意图,当   时,该粒子是原子。图乙中B、C属于同种元素,因为它们的   相同。由A、B形成的化合物的化学式为   。
【答案】(1)原子;分子
(2)18;质子数;MgF2
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素的概念;化学式的书写及意义;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】(1)汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,水是由水分子构成的,原子得失电子形成离子,原子可以构成分子,则图甲中①表示的是原子,②表示的是分子。
(2)D为某粒子的结构示意图,原子中质子数=核外电子数,则X=2+8+8=18;
元素是质子数(或核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的原子质子数相同,图乙中B、C属于同种元素,因为它们的质子数(或核电荷数)相同;
A、B分别是氟原子和镁原子,镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为-1价;镁元素显+2价,氟元素显-1价,根据化合物中正负化合价代数和为零,则形成的化合物的化学式为MgF2。
【分析】(1)根据物质的构成微粒,原子、离子、分子的关系分析;
(2)根据原子中质子数=电子数,元素种类由质子数决定,化合物化学式书写遵循化合价代数和为0原则分析。
(1)汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,水是由水分子构成的,原子得失电子形成离子,原子可以构成分子,则图甲中①表示的是原子,②表示的是分子;
(2)D为某粒子的结构示意图,原子中质子数=核外电子数,则X=2+8+8=18;
元素是质子数(或核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的原子质子数相同,图乙中B、C属于同种元素,因为它们的质子数(或核电荷数)相同;
A、B分别是氟原子和镁原子,镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为-1价;镁元素显+2价,氟元素显-1价,根据化合物中正负化合价代数和为零,则形成的化合物的化学式为MgF2;
13.如图是制取二氧化氯的流程图。
(1)中氯元素的化合价为   价,消毒过程发生了   变化。
(2)燃烧器中发生反应属于    反应。
(3)整个生产流程中,可循环使用的物质有   和   。
【答案】(1)+4;化学
(2)化合
(3)氯气;氯化钠
【知识点】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;化合反应及其应用;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,氧元素显﹣2,设氯元素的化合价是x,则有: x+(-2)×2=0,x=+4;消毒过程生成了新物质,发生了化学变化。
(2)燃烧器中发生的反应是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
(3)既是生成物又是反应物的物质可以循环使用,由流程可知,整个生产流程中,可循环使用的物质有氯气(或Cl2)和氯化钠(或NaCl)。
【分析】(1)根据化合物中正负化合价代数和为零,有新物质生成的变化为化学变化分析;
(2)根据“多变一”的反应为化合反应分析;
(3)根据可循环利用的物质既是反应物又是生成物分析。
(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,氧元素显﹣2,设氯元素的化合价是x,则有: x+(-2)×2=0,x=+4;消毒过程生成了新物质,发生了化学变化;
(2)燃烧器中发生的反应是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(3)既是生成物又是反应物的物质可以循环使用,由流程可知,整个生产流程中,可循环使用的物质有氯化钠(或NaCl)和氯气(或Cl2)。
14.A~H八种物质,有如图所示关系:其中A是一种暗紫色固体,B是黑色粉末状固体,D能使带火星的木条复燃,E、F都是无色液体,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(1)请写出F的名称   。
(2)物质B在反应②中所起的作用是   。
(3)请写出①反应的化学方程式   。该反应的基本反应类型属于   反应。
【答案】(1)水
(2)催化
(3);分解
【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;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A是一种暗紫色固体,B是黑色粉末状固体,D能使带火星的木条复燃,A能在加热条件下反应生成B、C、D,则A是高锰酸钾,反应①是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,B是二氧化锰、C是锰酸钾、D是氧气;E、F都是无色液体,反应②是E和B(二氧化锰)作用生成D(氧气)、F,则E是过氧化氢、F是水;H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,D(氧气)能与G在点燃条件下反应生成H,则H是二氧化碳。
(1)F是水。
(2)反应②是过氧化氢在二氧化锰(物质B)催化作用下快速分解生成水、氧气,则物质B在反应②中所起的作用是催化。
(3)反应①是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
该反应由一种物质反应生成三种物质,属于基本反应类型中的分解反应。
【分析】根据高锰酸钾为暗紫色固体,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,结合框图中物质间转化关系分析。
(1)根据分析,F是水。
(2)反应②是过氧化氢在二氧化锰(物质B)催化作用下快速分解生成水、氧气,则物质B在反应②中所起的作用是催化。
(3)反应①是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
该反应由一种物质反应生成三种物质,属于基本反应类型中的分解反应。
15.以石灰石为原料生产轻质碳酸钙的主要流程如下:
(1)石灰石在“煅烧”时发生的反应的化学方程式   。
(2)“消化”反应伴随能量的变化,该反应   。
(3)生产轻质碳酸钙的过程中,可循环利用的物质是   。
(4)二氧化碳可用于灭火,利用其   的化学性质。
【答案】(1)
(2)放热
(3)H2O
(4)二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化;化学方程式的书写与配平;二氧化碳的用途;碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】(1)石灰石“煅烧”时,石灰石中的碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:。
(2)“消化”反应投入氧化钙、X,产出石灰乳(氢氧化钙悬浊液),即氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热。
(3)既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,石灰乳炭化得到碳酸钙,石灰乳中有水,且碳化过程也可能产生水。消化过程投入水,碳化过程会产出水,所以本工艺流程中,可循环利用的物质是H2O。
(4)二氧化碳灭火是因为二氧化碳的密度比空气的密度大(物理性质),且二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧(化学性质)。
【分析】(1)根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳分析;
(2)根据氧化钙与水反应放热分析;
(3)根据可循环利用的物质既是反应物,也是生成物分析;
(4)根据二氧化碳的性质及其灭火原理分析。
(1)石灰石“煅烧”时,石灰石中的碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,方程式为:;
(2)“消化”反应投入氧化钙、X,产出石灰乳(氢氧化钙悬浊液),即氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热;
(3)既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,石灰乳炭化得到碳酸钙,石灰乳中有水,且碳化过程也可能产生水。消化过程投入水,碳化过程会产出水,所以本工艺流程中,可循环利用的物质是H2O;
(4)二氧化碳灭火是因为二氧化碳的密度比空气的密度大(物理性质),且二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧(化学性质)。
16.随着经济的发展,能源和环境成为人们日益关注的问题。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、石油、天然气等化石燃料,其中天然气是较清洁的燃料,其主要成分是甲烷,写出天然气主要成分燃烧的化学方程式:   。
(2)燃煤时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是   。煤燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳等温室或有害气体,煤的气化正是把煤变为清洁能源的重要手段,其中一个重要的化学反应是,则X的化学式是   。
(3)科技发展促进新能源的开发利用。风能、潮汐能和氢能等是可用于代替化石燃料的新能源,属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】(1)
(2)增大与氧气的接触面积;H2
(3)可再生
【知识点】化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;化石燃料的利用与保护;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式为:。
(2)燃煤时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分;
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式可知,反应物中有1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子,生成物中有1个碳原子、1个氧原子,X中含有2个氢原子,则X的化学式是H2。
(3)风能、潮汐能和氢能等是可用于代替化石燃料的新能源,在短期内可以得到补充,属于可再生能源。
【分析】(1)根据甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳分析;
(2)根据增大接触面积可加快反应,化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(3)根据风能、潮汐能和氢能等属于可再生能源分析。
(1)天然气主要成分是甲烷,完全燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式为:。
(2)燃煤时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分;
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由化学方程式可知,反应物中有1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子,生成物中有1个碳原子、1个氧原子,X中含有2个氢原子,则X的化学式是H2。
(3)风能、潮汐能和氢能等是可用于代替化石燃料的新能源,在短期内可以得到补充,属于可再生能源。
三、实验题(每空1分,共19分)
17.某化学兴趣小组的同学利用双氧水、二氧化锰、高锰酸钾,开展氧气的实验室制取的研究。
【查阅资料】浓H2SO4溶液具有很强的吸水性,能吸收氧气中的水蒸气从而得到干燥的氧气。
(1)写出图中标有序号②的仪器名称:   。
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,应选用上图中的发生装置是   。
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,则正确的连接顺序为a接   ,   接   。验满的操作为   。
(4)小明同学在利用乙装置制氧气时,打开分液漏斗的活塞,发现过氧化氢溶液不能流下来,请分析可能的原因是   。
【答案】(1)锥形瓶
(2)乙
(3)c;b;e;将带火星的木条放在d端,木条复燃,则说明已收集满
(4)导管右端被夹紧,气体无法排出,装置内压强增大
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满;气体制取装置的探究;万用瓶的使用
【解析】【解答】(1)由图可知,标有序号②的仪器名称为锥形瓶。
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,则应选择过氧化氢和二氧化锰制取氧气,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,无需加热,操作简单,节约能源,且生成物是水和氧气,比较环保,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选乙;
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,用丙装置干燥氧气,应“长进短出”,这样干燥的比较充分,用丁装置收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从e端通入,故正确的连接顺序为:a接c,b接e;当d管处有氧气逸出时,说明氧气集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则验满的操作是:将带火星的木条放在d端,木条复燃,则说明已收集满。
(4)小明同学在利用乙装置制氧气时,打开分液漏斗的活塞,发现过氧化氢溶液不能流下来,可能是因为导管右端被夹紧,气体无法排出,装置内压强增大,使得液体不能流下来。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据制氧气的原理,由反应物状态及反应条件选择发生装置分析;
(3)根据要制取干燥氧气,需先将气体通入干燥装置中,浓硫酸做干燥剂时导管长进短出,氧气验满需将带火星木条放在空气排出的导管口处分析。
(1)由图可知,标有序号②的仪器名称为:锥形瓶;
(2)根据所给的试剂,在实验室里选择一种节能环保、操作简便的方法制取氧气,则应选择过氧化氢和二氧化锰制取氧气,用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,无需加热,操作简单,节约能源,且生成物是水和氧气,比较环保,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选乙;
(3)若选择乙、丙、丁装置组合制取并收集一瓶干燥的氧气,用丙装置干燥氧气,应“长进短出”,这样干燥的比较充分,用丁装置收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从e端通入,故正确的连接顺序为:a接c,b接e;当d管处有氧气逸出时,说明氧气集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,验满的操作是:将带火星的木条放在d端,木条复燃,说明已经集满;
(4)小明同学在利用乙装置制氧气时,打开分液漏斗的活塞,发现过氧化氢溶液不能流下来,可能是因为导管右端被夹紧,气体无法排出,装置内压强增大。
18.下图是初中化学常用的实验装置。
(1)装置B中仪器甲的名称为   。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应选择的发生装置是   ,反应的化学方程式为   。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,连接好仪器装置,在装入药品后要在试管口塞一小团棉花,作用是   ;用F装置收集氧气实验结束时,要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是   ,收集满氧气的集气瓶应该   放在桌面上。
(4)装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置,装置C相对装置B的优点是   。检验二氧化碳时,发现久置的石灰水瓶壁上有一层白膜,生成这层白膜的化学方程式为   。
(5)制得的二氧化碳做如下实验
①根据实验一中的现象可以得出具有的物理性质是   。
②实验二中干燥的紫色石蕊纸花   色。
要证明能与水反应,还需要进行的操作是   。
(6)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置   。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)A;2KClO32KCl+3O2↑
(3)防止加热时粉末状的物质进入导管;防止水槽中的水倒吸炸裂试管;正
(4)可以控制反应速率;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(5)密度比空气大;不变;把湿润的紫色石蕊纸花放入集气瓶中
(6)F
【知识点】常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;探究二氧化碳的性质;实验操作注意事项的探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)由图可知,装置B中仪器甲的名称为长颈漏斗。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置是A;氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,连接好仪器装置,在装入药品后要在试管口塞一小团棉花,作用是防止加热时粉末状的物质进入导管;用F装置收集氧气实验结束时,要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是防止水槽中的水倒吸炸裂试管;氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上。
(4)装置C中含有注射器,相对装置B的优点是可以通过注射器控制液体的滴加速率,可以控制反应速率;久置的石灰水瓶壁上有一层白膜(成分为碳酸钙),是二氧化碳和氢氧化钙反应生成的,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(5)①实验一中的现象是:下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳的物理性质是密度比空气大;
②二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色;要证明CO2能与水反应,还需要进行的操作是,把湿润的紫色石蕊纸花放入集气瓶中;
(6)一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时,应采用排水法收集,选择的收集装置为F。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据氯酸钾制氧气原理及装置特点分析;
(3)根据高锰酸钾制氧气的注意事项及加热制气时要防止水倒吸,氧气密度比空气大分析;
(4)根据注射器可控制液体流速,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析;
(5)根据二氧化碳密度比空气大,要证明二氧化碳与水反应可利用碳酸能使石蕊变红的现象完成分析;
(6)根据一氧化氮气体难溶于水及能与氧气反应确定收集装置分析。
(1)由图可知,装置B中仪器甲的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置是A;氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,故填:A;2KClO32KCl+3O2↑;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,连接好仪器装置,在装入药品后要在试管口塞一小团棉花,作用是防止加热时粉末状的物质进入导管;用F装置收集氧气实验结束时,要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是防止水槽中的水倒吸炸裂试管;氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上,故填:防止加热时粉末状的物质进入导管;防止水槽中的水倒吸炸裂试管;正;
(4)装置C中含有注射器,相对装置B的优点是可以通过注射器控制液体的滴加速率,来控制反应速率;久置的石灰水瓶壁上有一层白膜(成分为碳酸钙),是二氧化碳和氢氧化钙反应生成的,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,故填:可以控制反应速率;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(5)①实验一中的现象是:下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳的物理性质是密度比空气大,故填:密度比空气大;
②二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色;要证明CO2能与水反应,还需要进行的操作是,把湿润的紫色石蕊纸花放入集气瓶中,故填:不变;把湿润的紫色石蕊纸花放入集气瓶中;
(6)一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时,应采用排水法收集,选择的收集装置为F,故填:F。
四、计算题(共6分)
19.某兴趣小组为测定某石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数,做了如下实验:取24g样品放入烧杯中,向其中逐渐加入稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),剩余固体质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)24g该石灰石样品中CaCO3的质量为   克;
(2)计算充分反应后产生二氧化碳的质量为   克。
【答案】(1)20
(2)解:设充分反应后产生二氧化碳的质量为x,x=8.8 g答:充分反应后生成CO2的质量为8.8 g。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由图像可知,最终反应后固体的固体为4g,该质量即是剩余的不反应的杂质的质量,所以石灰石中碳酸钙的质量是24g-4g=20g。
【分析】(1)根据加入稀盐酸后固体减少的质量即为反应的碳酸钙质量分析;
(2)根据反应的碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算生成二氧化碳质量分析。
(1)由图像可知,最终反应后固体的固体为4g,该质量即是剩余的不反应的杂质的质量,所以石灰石中碳酸钙的质量是24g-4g=20g;
(2)见答案。
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