【精品解析】广东东莞市虎门外国语学校2025-2026学年九年级下学期化学教学质量自查

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广东东莞市虎门外国语学校2025-2026学年九年级下学期化学教学质量自查
1.多种多样的材料改变了我们的生活。下列物品所使用的主要材料属于有机合成材料的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】有机高分子材料的分类及鉴别;无机非金属材料及其应用
【解析】【解答】A、抽纸主要由木浆、竹浆、草浆等植物纤维材料制成,直接从自然界获取的天然材料,属于天然有机高分子材料,不是人工合成的有机合成材料,选项A不符合题意;
B、陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,是通过高温烧制而成的无机材料,选项B不符合题意;
C、塑料是通过化学合成方法制得的有机高分子材料,属于三大有机合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)之一,选项C符合题意;
D、金属制品是由金属或合金制成的,属于金属材料,不是有机合成材料,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据天然有机材料的定义解答,天然有机材料是自然界中本来就存在的,如木材、棉花、羊毛、蚕丝等;
B、根据无机非金属材料的分类解答,常见的无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、水泥、大理石等;
C、根据有机合成材料的定义解答,有机合成材料是通过化学方法人工合成的高分子化合物,三大合成材料为塑料、合成纤维、合成橡胶;
D、根据金属材料的分类解答,金属材料包括纯金属和它们的合金。
2.清明将至,清明粿是清明前后南方的传统小吃,用艾草等植物汁液和糯米粉做皮,包甜或咸馅,蒸制而成。下列关于清明粿的制作原料和过程说法错误的是
A.糯米粉为人体提供的营养物质是糖类
B.艾草焯水时需加小苏打固色,小苏打是碳酸钠的俗称
C.艾草榨汁的过程属于物理变化
D.清明粿等糯米制品应适量食用
【答案】B
【知识点】常用盐的用途;生命活动与六大营养素;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、糯米粉的主要成分是淀粉,淀粉属于糖类中的多糖,是人体最主要的能量来源,能为人体提供大量的能量,选项A说法正确,不符合题意;
B、小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3)的俗称,碳酸钠(Na2CO3)的俗称是纯碱、苏打,二者是不同的物质,选项B说法错误,符合题意;
C、艾草榨汁只是将艾草中的汁液通过物理挤压的方式分离出来,没有生成新的物质,属于物理变化,选项C说法正确,不符合题意;
D、清明粿等糯米制品的主要成分是淀粉,淀粉在人体内消化较慢,过量食用会增加肠胃负担,引起腹胀、消化不良等问题,因此应适量食用,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据食物中的营养物质分类解答,主食类食物(米饭、馒头、糯米制品等)都富含糖类;
B、根据常见化学物质的俗称解答,重点区分碳酸氢钠(小苏打)和碳酸钠(纯碱、苏打)的俗称和用途;
C、根据物理变化和化学变化的本质区别解答,物理变化没有新物质生成,化学变化有新物质生成;
D、根据化学与健康的知识解答,糯米制品不易消化,过量食用会影响肠胃健康。
3.广东韶关丹霞山由红色砂砾岩构成,因含有大量而呈现红色,从物质类别上来说,属于
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
【答案】D
【知识点】酸、碱、盐的概念;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、酸是在水溶液中解离出的阳离子全部是氢离子的化合物,氧化铁(Fe2O3)不能解离出氢离子,不属于酸,选项A不符合题意;
B、碱是在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,氧化铁不能解离出氢氧根离子,不属于碱,选项B不符合题意;
C、盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,氧化铁中没有酸根离子,不属于盐,选项C不符合题意;
D、氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,氧化铁由铁和氧两种元素组成,符合氧化物的定义,属于氧化物,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据酸的定义解答,酸的特征是解离出的阳离子全部是H+,如盐酸、硫酸、硝酸等;
B、根据碱的定义解答,碱的特征是解离出的阴离子全部是OH-,如氢氧化钠、氢氧化钙等;
C、根据盐的定义解答,盐由金属离子(或NH4+)和酸根离子构成,如氯化钠、碳酸钠等;
D、根据氧化物的定义解答,氧化物必须同时满足三个条件:①化合物;②由两种元素组成;③其中一种是氧元素。
4.春晚舞台上,机器人灵活舞动、屏璀璨夺目、道具采用可降解材料、后勤车辆使用氢能源。下列说法中,不正确的是
A.机器人外壳使用的铝合金属于纯净物
B.可降解塑料的使用符合绿色化学理念
C.灯发光时,电能转化为光能
D.氢燃料电池的产物是水,不污染环境
【答案】A
【知识点】绿色化学;合金与合金的性质;资源综合利用和新能源开发;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】A、铝合金是由铝和镁、铜、锌等其他金属或非金属熔合在一起形成的具有金属特性的物质,属于混合物,不是由一种物质组成的纯净物,选项A说法错误,符合题意;
B、可降解塑料在自然环境中可以被微生物分解为小分子物质,不会造成白色污染,符合绿色化学“从源头上减少或消除污染”的理念,选项B说法正确,不符合题意;
C、灯发光时,消耗了电能,同时产生了光能和少量热能,能量转化关系是电能主要转化为光能,选项C说法正确,不符合题意;
D、氢燃料电池中,氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O,产物只有水,没有任何污染物,是最清洁的能源,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据合金的定义解答,合金是混合物,所有的合金都由多种物质组成,没有固定的化学式;
B、根据绿色化学的理念解答,绿色化学强调从源头减少污染,可降解材料能有效解决白色污染问题;
C、根据常见的能量转化形式解答,电灯发光是电能转化为光能和热能;
D、根据氢能源的优点解答,氢气燃烧产物只有水,无污染,被称为“绿色能源”。
兴趣小组为制作木片画,先用浓硫酸配制稀硫酸,再用毛笔蘸取稀硫酸在木片上绘画,晾干、烘烤,可制得精美的木片画。按照题目要求完成下面小题。
5.下列实验室常见操作,不合理的是
A.倾倒接近40 mL的水 B.滴管滴加水至40 mL C.读取水的体积 D.稀释浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
6.下列关于本实验项目的说法中错误的是
A.实验应遵守安全意识,不可随意涂画试剂标签
B.存放浓硫酸的柜门应张贴右图标志
C.浓硫酸稀释过程中放出热量
D.烘烤过程中利用浓硫酸的吸水性,使木片上的图案部分发生炭化,以制得木片画
【答案】5.C
6.D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;稀释浓硫酸;酸、碱性废水的处理
【解析】【分析】(1)A、根据液体药品的倾倒操作规范解答,标签向手心、瓶口紧挨容器口、瓶塞倒放是倾倒液体的三个要点;B、根据量筒的使用方法解答,量取液体时,先倾倒至接近刻度,再用胶头滴管滴加至刻度;
C、根据量筒的读数误差分析解答,俯视读数偏大,仰视读数偏小,口诀:“俯大仰小”;
D、根据浓硫酸的稀释操作规范解答,稀释浓硫酸要遵循“酸入水,沿器壁,慢搅拌”的原则。
(2)A、根据实验室安全规则解答,试剂标签要保持清晰,不能随意涂改;
B、根据危险化学品的标志解答,浓硫酸是腐蚀品,对应腐蚀品标志;
C、根据浓硫酸的物理性质解答,浓硫酸溶于水放热;
D、根据浓硫酸的脱水性和吸水性的区别解答,脱水性是化学性质,使有机物炭化;吸水性是物理性质,吸收游离的水分。
5.A、倾倒液体时,试剂瓶标签朝向手心,防止残留的液体流下腐蚀标签;瓶口紧挨量筒口,防止液体洒出,操作合理,选项A不符合题意;
B、当量筒内液体接近所需刻度线时,应改用胶头滴管逐滴滴加液体,直至凹液面的最低处与刻度线相平,这样可以准确量取液体体积,操作合理,选项B不符合题意;
C、读取量筒内液体体积时,视线必须与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。图中视线高于凹液面的最低处,会导致读取的数值比实际液体体积偏大,操作不合理,选项C符合题意;
D、稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。绝对不能将水倒入浓硫酸中,因为水的密度比浓硫酸小,会浮在浓硫酸上面,浓硫酸溶于水放出大量的热,会使水沸腾,导致酸液飞溅,发生危险,操作合理,选项D不符合题意。
故答案为:C。
6.A、实验中要遵守安全规则,不能随意涂画试剂标签,否则会混淆试剂,导致实验错误甚至发生危险,选项A说法正确,不符合题意;
B、浓硫酸具有强烈的腐蚀性,会腐蚀皮肤、衣物等,因此存放浓硫酸的柜门必须张贴腐蚀品安全标志,提醒人们注意安全,选项B说法正确,不符合题意;
C、浓硫酸溶于水时会放出大量的热,这是浓硫酸的重要物理性质,因此稀释浓硫酸时必须不断搅拌散热,选项C说法正确,不符合题意;
D、烘烤过程中,浓硫酸使木片上的图案部分发生炭化,利用的是浓硫酸的脱水性,不是吸水性。脱水性是指浓硫酸能将有机物中的氢、氧元素按水的组成比(2:1)脱去,生成黑色的炭,属于化学性质;吸水性是指浓硫酸吸收水分的性质,属于物理性质,选项D说法错误,符合题意。
故答案为:D。
阅读材料,完成下面小题。
2025年11月,中国科学家在甘肃武威全球首次实现钍-铀核燃料转化,标志着中国在第四代核能技术上取得了关键的工程验证。钍为银白色金属,是一种放射性的四价金属元素,以化合物的形式存在于矿物内。氢氧化钍加热分解会生成氧化钍和水,氢氧化钍常用于制取各种钍盐的原料和试剂,主要是氟化钍,用于核燃料工业。
7.下列化学用语书写不正确的是
A.氟化钍中的阴离子: B.氧化钍的化学式:ThO
C.金属钍中钍的化合价:0价 D.两个氧原子:2O
8.钍在元素周期表中的信息如图所示,下列说法错误的是
A.钍的原子序数为90 B.钍原子中核外电子数为142
C.钍属于金属元素 D.钍的相对原子质量为232.04
【答案】7.B
8.B
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用;化学式的书写及意义;化合价规律和原则
【解析】【分析】(1)A、根据离子符号的书写方法解答,阴离子带负电荷,阳离子带正电荷,电荷数写在元素符号右上角,数字在前,正负号在后;
B、根据化学式的书写方法解答,化合物中正负化合价代数和为0,根据元素化合价推导化学式;
C、根据化合价的规则解答,单质中元素的化合价一定为0;
D、根据原子的表示方法解答,多个原子在元素符号前加数字,注意与分子的表示方法区分。
(2)A、根据元素周期表单元格的信息解答,左上角数字=原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数;
B、根据原子的结构解答,原子中:核外电子数=原子序数,中子数≈相对原子质量-质子数,注意区分核外电子数和中子数;
C、根据金属元素的判断方法解答,除汞外,所有金属元素的名称都带有“钅”字旁;
D、根据元素周期表单元格的信息解答,下方数字是相对原子质量,单位是“1”,通常省略不写。
7.A、氟化钍是由钍离子和氟离子构成的,氟元素在化合物中通常显-1价,因此氟化钍中的阴离子是氟离子,符号为F-,选项A书写正确,不符合题意;
B、题目中明确说明钍是“四价金属元素”,即钍元素在化合物中显+4价,氧元素通常显-2价。根据化合物中元素的正负化合价代数和为0的原则:+4+2×(-2)=0,氧化钍的化学式应为ThO2。而ThO中钍元素显+2价,不符合题意,选项B书写错误,符合题意;
C、单质中元素的化合价为0价,金属钍是单质,因此钍元素的化合价为0价,选项C书写正确,不符合题意;
D、表示多个原子时,在元素符号前面加上相应的数字,因此两个氧原子表示为2O,选项D书写正确,不符合题意。
故答案为:B。
8.A、元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,因此钍的原子序数为90,选项A说法正确,不符合题意;
B、在原子中,核外电子数=原子序数=质子数,因此钍原子的核外电子数为90。142是钍原子的中子数(相对原子质量≈质子数+中子数,232-90=142),不是核外电子数,选项B说法错误,符合题意;
C、钍的元素名称带有“钅”字旁,根据元素分类的规律,带有“钅”字旁的元素都属于金属元素,选项C说法正确,不符合题意;
D、元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,因此钍的相对原子质量为232.04,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:B。
9.下列劳动实践与化学知识的对应关系中,不正确的是
选项 劳动实践 化学知识
A 用熟石灰处理酸性废水 酸与碱发生中和反应
B 用生石灰制作发热包 生石灰与水反应放热
C 给校园中的花草施用尿素[CO(NH2)2] 尿素属于复合肥
D 用柠檬酸和小苏打自制汽水 柠檬酸和小苏打能反应生成CO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】中和反应及其应用;常用盐的用途;常见化肥的种类和作用;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】A、熟石灰是氢氧化钙(Ca(OH)2),属于碱,酸性废水中含有氢离子,酸和碱能发生中和反应生成盐和水,因此可用熟石灰处理酸性废水,选项A对应关系正确,不符合题意;
B、生石灰是氧化钙(CaO),氧化钙与水反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热,因此可用生石灰制作发热包,选项B对应关系正确,不符合题意;
C、尿素CO(NH2)2中只含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥;复合肥是指同时含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化肥,如硝酸钾(KNO3)含有氮和钾,属于复合肥,选项C对应关系错误,符合题意;
D、柠檬酸是一种酸,小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3),酸和碳酸氢盐反应会生成二氧化碳气体,因此可用柠檬酸和小苏打自制汽水,选项D对应关系正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据中和反应的应用解答,中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应,常用于改良酸性土壤、处理酸性废水等;
B、根据生石灰的性质解答,生石灰与水反应是放热反应,能放出大量的热;
C、根据化肥的分类解答,只含氮元素的是氮肥,只含磷元素的是磷肥,只含钾元素的是钾肥,含两种或两种以上的是复合肥;
D、根据酸的化学性质解答,酸能与碳酸氢盐反应生成二氧化碳、水和盐。
10.中共二十大中明确提出“碳中和”的战略部署。采用光催化转化技术,将转化为,对实现“碳中和”有积极意义。下图是该反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.该反应涉及一种单质,三种化合物
B.每个丙、丁分子中都各含有10个电子
C.该反应实现了无机物向有机物的转化
D.参加反应的甲和乙的质量比为1:4
【答案】D
【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】根据微观示意图,该反应是CO2(甲)、H2(乙)在光、催化剂条件下反应生成CH4(丙)、H2O(丁),化学方程式为。
A、单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。该反应中,O2是单质,CO2、H2O、CH4都是化合物,因此涉及1种单质和3种化合物,选项A说法正确,不符合题意;
B、每个CH4分子中,碳原子有6个电子,4个氢原子共有4×1=4个电子,总电子数为6+4=10;每个H2O分子中,2个氢原子共有2×1=2个电子,氧原子有8个电子,总电子数为2+8=10,选项B说法正确,不符合题意;
C、CO2和H2O都属于无机物,CH4是最简单的有机物,该反应将无机物转化为有机物,实现了无机物向有机物的转化,对实现“碳中和”有重要意义,选项C说法正确,不符合题意;
D、参加反应的甲(CO2)和乙(H2O)的质量比=(CO2的相对分子质量×化学计量数):(H2O的相对分子质量×化学计量数)=44:(2×18)=44:36=11:9,不是1:4,选项D说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据单质和化合物的定义解答,先从微观示意图中识别出每种物质,再判断其类别;
B、根据分子中电子数的计算方法解答,分子中电子总数=各原子的质子数之和(原子中质子数=电子数);
C、根据有机物和无机物的定义解答,含碳元素的化合物(除CO、CO2、碳酸、碳酸盐等)是有机物;
D、根据化学方程式计算各物质的质量比,注意要乘以化学计量数,不能直接用相对分子质量相比。
11.徽州木雕是国家级非物质文化遗产,雕刻过程中需对木材进行脱脂、干燥处理,木材的主要成分是纤维素,脱脂时木材中的油脂会发生缓慢氧化。雕刻完成后的木雕需涂抹天然蜂蜡(主要成分为)进行防护,防止受潮和氧化。关于纤维素和蜂蜡的说法正确的是
A.纤维素和蜂蜡主要成分属于有机化合物
B.蜂蜡中含有1个氧分子
C.纤维素中碳、氢、氧元素的质量比为6:10:5
D.蜂蜡中氢元素的质量分数最小
【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;有机物的特征、分类及聚合物的特性;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】A、有机化合物是指含有碳元素的化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等除外)。纤维素和蜂蜡的主要成分都含有碳元素,且不属于上述例外情况,因此都属于有机化合物,选项A说法正确;
B、蜂蜡是由大量的蜂蜡分子构成的,每个蜂蜡分子中含有氧原子,分子是由原子构成的,分子中不能含有其他分子,因此蜂蜡中不含氧分子,选项B说法错误;
C、纤维素的化学式为(C6H10O5)n,其中碳、氢、氧元素的质量比为(12×6n):(1×10n):(16×5n)=72:10:80=36:5:40,而6:10:5是纤维素中碳、氢、氧的原子个数比,不是质量比,选项C说法错误;
D、蜂蜡的主要成分是C30H50O,其中碳、氢、氧元素的质量比为(12×30):(1×50):16=360:50:16,氧元素的质量占比最小,因此氧元素的质量分数最小,不是氢元素,选项D说法错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据有机化合物的定义解答,绝大多数含碳的化合物都是有机物;
B、根据物质的构成解答,由分子构成的物质,分子由原子构成,分子中不能含有其他分子;
C、根据元素质量比的计算方法解答,元素质量比=相对原子质量×原子个数之比,注意区分原子个数比和元素质量比;
D、根据元素质量分数的比较方法解答,元素质量比越小,对应元素的质量分数越小。
12.《史记正义》记载“垦畦浇晒”产盐法,过程如图。卤水含大量和NaCl等物质,结合溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A.晶体1是,晶体2是NaCl
B.“过箩”到“晒制”,NaCl的质量分数一直变大
C.“母液”中只含有NaCl
D.降温结晶可除去NaCl溶液中的少量
【答案】A
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、由溶解度曲线可知,硫酸钠的溶解度随温度升高先增大后减小,且在低温时溶解度较小;氯化钠的溶解度受温度影响很小。夜间温度降低,硫酸钠的溶解度显著减小,会结晶析出,因此晶体1是Na2SO4;继续风吹日晒,水分不断蒸发,氯化钠达到饱和后会结晶析出,因此晶体2是NaCl,选项A说法正确;
B、“过箩”到“晒制”的过程中,刚开始氯化钠溶液是不饱和的,随着水分蒸发,氯化钠的质量分数逐渐增大;当氯化钠达到饱和后,继续蒸发水分,氯化钠会结晶析出,但溶液始终是饱和溶液,温度不变,溶解度不变,因此饱和溶液的溶质质量分数不变,选项B说法错误;
C、“母液”是析出晶体后的溶液,是该温度下氯化钠和硫酸钠的饱和溶液,因此母液中同时含有NaCl和Na2SO4,不是只含有NaCl,选项C说法错误;
D、氯化钠的溶解度受温度影响很小,硫酸钠的溶解度受温度影响较大,因此要除去NaCl溶液中的少量Na2SO4,应采用蒸发结晶的方法,蒸发溶剂使氯化钠结晶析出,而硫酸钠留在溶液中;降温结晶会使硫酸钠结晶析出,达不到除杂的目的,选项D说法错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据溶解度曲线的变化趋势分析晶体析出的顺序,溶解度随温度变化大的物质先结晶析出;
B、根据溶质质量分数的变化规律解答,不饱和溶液蒸发溶剂,溶质质量分数增大;饱和溶液蒸发溶剂,溶质质量分数不变;
C、根据母液的成分解答,母液是多种溶质的饱和溶液;
D、根据结晶方法的选择依据解答,溶解度受温度影响小的物质用蒸发结晶提纯,溶解度受温度影响大的物质用降温结晶提纯。
13.小明利用酸的化学性质,将多种试剂与硫酸反应得到的产物多次涂抹在滤纸上,经晒干制得“多彩硫酸花”。下列关于该“多彩硫酸花”的制作中试剂的选择及反应原理说法错误的是
A.①红色花瓣的制作,可选择紫色石蕊溶液,也可选择无色酚酞溶液
B.②黄色花瓣的制作,若选择氧化铁,则发生的反应为复分解反应
C.③蓝色花瓣的制作,可选择一种氧化物或难溶性碱
D.在制作④绿色花瓣时,可利用反应原理:
【答案】A
【知识点】金属的化学性质;酸碱指示剂的性质及应用;酸的化学性质;复分解反应及其应用
【解析】【解答】A、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,因此可以用紫色石蕊溶液制作红色花瓣;无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,因此不能用无色酚酞溶液制作红色花瓣,选项A说法错误,符合题意;
B、氧化铁(Fe2O3)与硫酸反应生成硫酸铁[Fe2(SO4)3]和水,硫酸铁溶液呈黄色,可用于制作黄色花瓣。该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,选项B说法正确,不符合题意;
C、制作蓝色花瓣需要生成铜盐溶液(铜盐溶液呈蓝色)。可选择氧化铜(氧化物)与硫酸反应生成硫酸铜和水,也可选择氢氧化铜(难溶性碱)与硫酸反应生成硫酸铜和水,选项C说法正确,不符合题意;
D、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁(FeSO4)和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,可用于制作绿色花瓣,反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据酸碱指示剂的变色规律解答,石蕊遇酸变红、遇碱变蓝;酚酞遇酸不变色、遇碱变红;
B、根据复分解反应的定义解答,金属氧化物与酸的反应属于复分解反应;
C、根据酸的化学性质解答,酸能与金属氧化物、碱反应生成盐和水;
D、根据铁与酸的反应解答,铁与稀硫酸、稀盐酸反应生成亚铁盐,亚铁盐溶液呈浅绿色。
14.类推是化学学习中常用的思维方法。以下类推正确的是
A.金属是能够导电的物质,则能够导电的物质一定是金属
B.二氧化碳能产生温室效应,则能产生温室效应的气体一定是二氧化碳
C.碳燃烧不充分会产生一氧化碳,则甲烷燃烧不充分也一定会产生一氧化碳
D.催化剂在化学反应前后质量不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【答案】C
【知识点】空气的污染与防治;催化剂的特点与催化作用;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、金属是能够导电的物质,但能够导电的物质不一定是金属,例如石墨、酸碱盐的水溶液也能导电,选项A不符合题意;
B、二氧化碳能产生温室效应,但能产生温室效应的气体不一定是二氧化碳,还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等,选项B不符合题意;
C、含碳元素的物质燃烧不充分都会产生一氧化碳,碳和甲烷都含有碳元素,因此碳燃烧不充分会产生一氧化碳,甲烷燃烧不充分也一定会产生一氧化碳,选项C符合题意;
D、催化剂在化学反应前后质量不变,但化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据物质的导电性解答,能导电的物质包括金属、石墨、酸碱盐的水溶液等;
B、根据温室气体的种类解答,二氧化碳是最主要的温室气体,但不是唯一的温室气体;
C、根据含碳物质的燃烧规律解答,含碳物质不完全燃烧都会生成一氧化碳;
D、根据催化剂的定义解答,催化剂不仅要在反应前后质量不变,还要能改变反应速率,且化学性质也不变。
15.设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案不能达到目的的是
方案
目的 A.检验与NaOH是否发生反应 B.探究燃烧的三个条件 C.探究铁生锈的两个条件 D.探究溶剂种类对物质溶解性的影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】影响溶解快慢的因素;盐的化学性质;燃烧的条件与灭火原理探究;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,该反应无明显实验现象。但反应后左侧试管内的二氧化碳被消耗,试管内压强减小。打开弹簧夹后,右侧试管中的稀盐酸会在大气压的作用下倒吸入左侧试管中。若观察到倒吸的稀盐酸与左侧试管内的溶液反应产生气泡,说明溶液中存在碳酸钠,即可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。因此该实验方案能达到目的,选项A不符合题意;
B、燃烧需要同时满足三个条件:①物质是可燃物;②可燃物与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点。该实验中,生石灰与水反应放出大量的热,使烧杯内的温度升高至白磷的着火点。左侧试管内充满氮气,白磷温度达到着火点,但没有与氧气接触,白磷不燃烧;右侧试管内充满氧气,白磷温度达到着火点且与氧气接触,白磷燃烧。通过这组对比只能得出“燃烧需要可燃物与氧气接触”这一个条件。实验中没有设置“温度未达到可燃物着火点”的对照组,也没有探究“物质是可燃物”这一条件,因此无法探究燃烧的三个条件。该实验方案不能达到目的,选项B符合题意;
C、铁生锈的条件是铁与氧气(或空气)和水同时接触。该实验中,U型管左侧的铁丝绒只与煮沸并迅速冷却的蒸馏水接触(蒸馏水煮沸除去了溶解的氧气,植物油隔绝了空气中的氧气),不与氧气接触,铁丝绒不生锈;U型管右侧的铁丝绒只与干燥的氧气接触(干燥剂吸收了水分),不与水接触,铁丝绒也不生锈。通过这两组对比实验,可以得出铁生锈需要同时与氧气和水接触的结论,能够探究铁生锈的两个条件。因此该实验方案能达到目的,选项C不符合题意;
D、探究溶剂种类对物质溶解性的影响时,需要控制其他变量相同,只改变溶剂的种类。该实验中,温度均为20℃,溶剂体积均为5mL,溶质均为少量碘,只有溶剂种类不同(水和酒精)。观察到碘在水中几乎不溶解,在酒精中易溶解,由此可以得出溶剂种类会影响物质溶解性的结论。因此该实验方案能达到目的,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠能与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,利用反应前后试管内的压强变化和产生气泡的明显现象,间接检验二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应的原理解答;
B、根据燃烧的三个条件,以及控制变量法的实验要求(探究某一条件对实验的影响时,需保证其他条件完全相同,只改变该条件)解答。该实验只控制了“是否与氧气接触”这一个变量,未控制“温度是否达到着火点”和“物质是否为可燃物”的变量,因此无法完整探究燃烧的三个条件;
C、根据铁生锈的条件,以及控制变量法设计对比实验的思路解答。通过分别设置“只有水无氧气”和“只有氧气无水”的两组对比实验,排除单一条件下铁生锈的可能,从而得出铁生锈需要同时接触氧气和水的结论;
D、根据影响物质溶解性的因素,以及控制变量法的实验要求解答。实验中只改变溶剂种类,保持温度、溶剂体积、溶质种类和质量等其他条件相同,通过观察碘在不同溶剂中的溶解情况,探究溶剂种类对物质溶解性的影响。
16.《天工开物》被誉为“中国古代科技文献的工艺里程碑”,其中详细记载了中国古代造纸术的工艺流程。
(1)古法造纸的工序中涉及化学变化的是___________(填字母序号,仅有一个选项正确)。
A.斩竹漂塘 B.煮楻足火 C.荡料入帘 D.覆帘压纸
E.日晒成干
(2)“荡料入帘”的“帘”是带筛网的捞纸工具,其原理与实验室   操作相似。
(3)“煮楻足火”是指原料加入石灰浆(有效成分是)后高温蒸煮。这个过程要用新制的石灰浆,因为空气中的二氧化碳会使石灰浆变质,发生化学方程式为   
(4)“日晒成干”是将湿纸张逐渐晒干,从微观角度解释是因为   
(5)现代壁纸、包装用纸板等要求纸张具有阻燃性能。氢氧化铝为    (填“难溶”“微溶”或“易溶”)性白色固体,是常见的阻燃剂,其受热至220℃开始分解生成耐高温的氧化铝和水蒸气,从而起到阻燃的作用。氢氧化铝能够阻燃的原因有   (填字母序号)。
A. 反应分解时吸收热量,降低可燃物的着火点
B. 氧化铝覆盖在可燃物表面隔绝空气
C. 生成的水蒸气吸热并降低了可燃物周围氧气的浓度
【答案】(1)B
(2)过滤
(3)
(4)水分子在不断运动,湿纸中的水分子获得能量后,运动速率加快,扩散到空气中,从而使纸张变干
(5)难溶;BC
【知识点】碱的化学性质;分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;灭火的原理和方法
【解析】【解答】(1)A、斩竹漂塘只是将竹子切成小段,然后放在水中浸泡,没有生成新的物质,属于物理变化;
B、煮楻足火是将原料加入石灰浆后高温蒸煮,在高温条件下,竹子中的纤维素、木质素等物质会发生复杂的化学反应,生成新的物质,属于化学变化;
C、荡料入帘是将纸浆倒入水中,用带筛网的帘子捞起纸浆,使纸浆和水分离,没有生成新的物质,属于物理变化;
D、覆帘压纸是将捞起的纸浆叠放在一起,用重物压平,挤出水分,没有生成新的物质,属于物理变化;
E、日晒成干只是将湿纸张中的水分蒸发掉,没有生成新的物质,属于物理变化。
因此涉及化学变化的是B。
(2)“荡料入帘”的“帘”是带筛网的捞纸工具,它能将不溶于水的纸浆纤维和水分离,这与实验室中过滤操作的原理相同,过滤就是将不溶性固体和液体分离的操作。
(3)石灰浆的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钙沉淀和水,从而使石灰浆变质,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(4)“日晒成干”是将湿纸张逐渐晒干,从微观角度来看,水分子在不断地运动,湿纸中的水分子获得太阳光的能量后,运动速率加快,逐渐扩散到空气中,从而使纸张变干。
(5)氢氧化铝是难溶于水的白色固体;
A、着火点是物质本身的固有属性,不会随外界条件的改变而改变。氢氧化铝分解时吸收热量,能使周围的温度降低到可燃物的着火点以下,而不是降低可燃物的着火点,选项A错误;
B、氢氧化铝分解生成的氧化铝是耐高温的固体,会覆盖在可燃物的表面,隔绝空气(氧气),使燃烧因缺少氧气而停止,选项B正确;
C、氢氧化铝分解生成的水蒸气会吸收周围的热量,同时稀释可燃物周围的氧气浓度,使燃烧停止,选项C正确。
因此氢氧化铝能够阻燃的原因是BC。
【分析】(1)根据化学变化和物理变化的本质区别解答,有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化。高温蒸煮过程中有机物发生分解,生成新物质,属于化学变化;
(2)根据过滤操作的原理解答,过滤用于分离不溶性固体和液体;
(3)根据氢氧化钙与二氧化碳的反应书写化学方程式,注意碳酸钙是沉淀,要标注“↓”符号;
(4)根据分子的基本性质解答,分子在不断运动,温度越高,分子运动速率越快;
(5)根据氢氧化铝的溶解性和阻燃原理解答,重点区分“降低温度到着火点以下”和“降低着火点”,着火点不能降低。
(1)A、斩竹漂塘:只是竹子的切割、冲洗,无新物质生成,属于物理变化;
B、煮楻足火:原料加入石灰浆,有效成分为Ca (OH)2,高温蒸煮,过程中有新物质生成,属于化学变化;
C、荡料入帘:是将纸浆摊开成膜,无新物质生成,属于物理变化;
D、覆帘压纸:是挤压纸张去除水分,无新物质生成,属于物理变化;
E、日晒成干:是水分蒸发的过程,无新物质生成,属于物理变化;
故选:B。
(2)“荡料入帘”的“帘”是带筛网的捞纸工具,能将纸浆中的水分与纸纤维分离,原理与实验室的过滤操作相似,过滤是分离固体和液体的操作。
(3)灰浆的有效成分为Ca (OH)2,Ca (OH)2与空气中的CO2反应生成碳酸钙沉淀和水,导致石灰浆变质,该反应的化学方程式为。
(4)从微观角度看,日晒成干的过程是水分子在不断运动,湿纸中的水分子获得能量后,运动速率加快,扩散到空气中,从而使纸张变干。
(5)氢氧化铝是难溶性白色固体。
A、氢氧化铝受热至 220℃开始分解生成耐高温的氧化铝和水蒸气,反应分解时吸收热量,使温度降低到可燃物的着火点以下,着火点是物质固有属性,着火点不能降低,不符合题意;
B、生成的氧化铝覆盖在可燃物表面,能隔绝氧气,阻止燃烧继续,符合题意;
C、生成的水蒸气吸热,同时稀释了可燃物周围氧气浓度,阻碍燃烧继续,符合题意;
故选:BC。
17.人类一直渴望将太阳能装进瓶子里,随时携带、随处使用,“液态阳光”正实现了这一愿景。该技术利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,并结合二氧化碳加氢技术,合成以甲醇为代表的液态燃料,这种甲醇被称为“液态阳光甲醇”。
甲醇(CH3OH)是低碳、含氧的液体燃料,是全球公认的理想新型清洁可再生能源。它可替代传统化石燃料,又能直接使用现有的以汽油、柴油为主的燃料储存运输设施,降低了储存和运输的成本。
“清洁能源发电+电解H2O制氢+CO2加氢制甲醇”是目前规模化应用的“液态阳光甲醇”合成技术,其过程如图1所示。CO2加氢制甲醇是该技术中的一个关键步骤,其核心是保证催化剂的效率和稳定性。近年来,基于金属氧化物的催化剂得到广泛关注,部分研究成果如图2所示。
未来,随着工艺技术的优化改进,有望实现“液态阳光甲醇”技术大规模推广,为可再生能源消纳和二氧化碳减排作出重要贡献。
依据短文,请回答下列问题:
(1)图1中,“液态阳光甲醇”合成技术中使用的初始原料是   和CO2.
(2)图2中,CO2加氢制甲醇过程中最适合的催化剂为_____(填字母序号)。
A.Cu—ZnO—Al2O3 B.ZnO—ZrO2
C.Cu—ZnO—Al2O3(240℃) D.CdO—ZrO2
(3)相比氢气,液体燃料甲醇的优点是   (写出一点即可)。甲醇完全燃烧的产物与甲烷相同,请写出其完全燃烧的化学方程式   。
(4)“液态阳光”也是一种储氢技术。图1中,理论上电解装置中消耗的H2O中氢元素质量   (填“>”“<”或“=”)合成装置中生成的甲醇中氢元素质量。
(5)下图是煤经过加工合成甲醇的过程,该方法合成的甲醇   (选填:能或不能)被称作“液态阳光甲醇”,理由是   。
【答案】(1)水
(2)B
(3)储存和运输成本低;
(4)>
(5)不能;“液态阳光甲醇”的核心是利用太阳能等可再生能源制取氢气再合成甲醇,该方法以不可再生的化石燃料煤为原料,不符合定义。
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)由图1“液态阳光甲醇”合成技术路线图可知,首先利用太阳能发电,电解水制取氢气,然后氢气与二氧化碳在催化剂的作用下反应生成甲醇,因此该技术使用的初始原料是水(H2O)和二氧化碳(CO2)。
(2)由图2可知,在相同的生产时间内,使用ZnO-ZrO2作催化剂时,生成甲醇的质量最多,说明该催化剂的催化效率最高,因此最适合的催化剂为B。
(3)氢气是气体,储存和运输时需要高压、低温条件,成本高且不安全;而甲醇是液体,储存和运输方便,成本低,因此相比氢气,液体燃料甲醇的优点是储存和运输成本低(或便于储存、运输,安全性高等,写一点即可);
甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律配平化学方程式:先配平碳原子,CH3OH中有1个C,生成1个CO2;再配平氢原子,CH3OH中有4个H,生成2个H2O;最后配平氧原子,右边有2+2×1=4个O,左边CH3OH中有1个O,因此需要32个O2,两边同时乘以2,得到化学方程式:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
(4)电解装置中消耗的H2O中的氢元素,理论上应该全部转化为氢气,但在实际反应过程中,会有部分氢气损失(如泄漏、副反应等),且氢气与二氧化碳反应生成甲醇时,也不能保证100%转化,因此电解装置中消耗的H2O中氢元素质量大于合成装置中生成的甲醇中氢元素质量。
(5)该方法合成的甲醇不能被称作“液态阳光甲醇”,理由是:“液态阳光甲醇”的核心是利用太阳能等可再生能源制取氢气,再与二氧化碳合成甲醇;而该方法是以不可再生的化石燃料煤为原料制取氢气,再合成甲醇,不符合“液态阳光甲醇”的定义。
【分析】(1)根据技术路线图提取初始原料,注意区分原料和中间产物;
(2)根据图像数据分析催化剂的催化效果,生成产物越多,催化效果越好;
(3)根据液体燃料和气体燃料的优缺点解答;根据有机物完全燃烧的规律书写化学方程式,有机物完全燃烧生成二氧化碳和水;
(4)根据元素守恒和实际生产中的损失分析,实际生产中反应物不能100%转化为产物;
(5)根据“液态阳光甲醇”的定义判断,核心是利用可再生能源(太阳能)。
(1)根据流程和题干信息,该技术是电解水获得氢气,再和二氧化碳合成甲醇,因此初始原料是水和二氧化碳。
(2)催化剂需要满足效率高、稳定性好的要求,由图2可知,使用 ZnO ZrO2 作催化剂时,长时间反应后甲醇浓度最高且性质稳定,因此选B。
(3)氢气是气体,甲醇是液体,相比氢气,甲醇更便于储存运输,还可直接利用现有的汽油柴油储运设施,降低成本;题目说明甲醇完全燃烧产物和甲烷相同,即甲醇和氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为。
(4)二氧化碳和氢气合成甲醇的反应中,除甲醇外还会生成水,生成的水中含有氢元素,因此电解水消耗的氢元素,只有一部分进入甲醇,故电解水中氢元素质量大于甲醇中氢元素质量。
(5)“液态阳光甲醇”的核心是利用太阳能等可再生能源制取氢气再合成甲醇,该方法以不可再生的化石燃料煤为原料,不符合定义,因此不能称为“液态阳光甲醇”。
18.Ⅰ.基础实验-气体制备
下图1是实验室制取气体的有关装置图,据图回答下列问题。
(1)写出图中仪器①的名称:   。
(2)实验室制取和都可以选择的发生装置是   ,实验室制取的化学方程式   ;若选用E装置收集氧气,气体应从   (填“m”或“n”)端通入。
(3)若使F中的两个气球悬浮在空气中,则甲可能是   (填字母序号)。
a.空气 b.氧气 c.氢气
Ⅱ.跨学科实践
植物通过光合作用,吸收二氧化碳和水,生成氧气与有机物,实现二氧化碳与氧气的转化,对生态平衡意义重大。生成物氧气中的氧元素来自哪种反应物呢?科学家做了如图2实验。
(4)从能量转化角度来看,光合作用过程的能量转化关系为   。
(5)、都属于氧元素,理由是   ,由图2所示实验可知,氧气中的氧元素来自反应物   (填物质名称)。
(6)二氧化碳在生活中的用途有   (写一条)。
【答案】长颈漏斗;A;;m;c;将光能转化为化学能;它们的质子数或核电荷数相同;水;灭火(合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法;自然界中的物质循环;化学方程式的书写与配平;二氧化碳的实验室制法;万用瓶的使用
【解析】【解答】(1)由图1可知,仪器①的名称是长颈漏斗,它的主要作用是向反应容器中添加液体药品。
(2) 实验室制取氧气,若用过氧化氢溶液和二氧化锰,属于固液不加热型;制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀盐酸,也属于固液不加热型,所以发生装置都可选择A装置;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;氧气不易溶于水,可采用排水法收集,若选用E装置收集氧气,气体应从m端通入;
(3)若使F中的两个气球悬浮在空气中,则甲气体的密度必须小于空气的密度。
a、空气的密度与空气相同,气球不会悬浮,会保持原来的状态;
b、氧气的密度比空气大,气球会下沉;
c、氢气的密度比空气小很多,气球会悬浮在空气中。
因此甲可能是c。
(4)光合作用是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程,因此从能量转化角度来看,光合作用是将光能转化为化学能,储存在有机物中。
(5) 元素是质子数或核电荷数相同的一类原子的总称,、都属于氧元素,理由是它们的质子数或核电荷数相同;由图可知,和反应生成,和反应生成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,说明氧气中的氧元素来自反应物水 。
(6)二氧化碳在生活中的用途非常广泛,例如:二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火;二氧化碳是植物光合作用的原料,可作气体肥料;二氧化碳能溶于水,且与水反应生成碳酸,可用于制碳酸饮料等(写一条即可)。
【分析】(1)根据常见化学仪器的名称和用途解答,长颈漏斗和分液漏斗要区分开;
(2)根据发生装置的选择依据解答,发生装置由反应物的状态和反应条件决定;根据氧气的密度选择收集装置的进气口,密度比空气大的气体“长进短出”;
(3)根据气体的密度与空气密度的比较解答,密度小于空气的气体能使气球悬浮;
(4)根据光合作用的能量转化解答,光合作用是光能转化为化学能;
(5)根据元素的定义解答,质子数相同的原子属于同种元素;根据同位素标记实验的结果判断氧气中氧元素的来源;
(6)根据二氧化碳的性质推导其用途,性质决定用途。
19.草木灰是植物燃烧后的残余物,富含钾元素,用途广泛,可用于皮蛋、灰水粽等食品的制作,在农业领域价值也很高。下面是同学们对草木灰展开的项目式探究。
任务一:制取草木灰浸取液并测定溶液pH
(1)钾属于人体必需的   (填“常量”或“微量”)元素。
(2)上述实验操作中有两处用到了玻璃棒,其在溶解操作中的作用是   。
(3)用pH试纸测定溶液的pH的步骤:取一小片pH试纸放在玻璃片上,用   蘸取待测液点在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡作对照,读出滤液的,说明草木灰浸取液显   (填“酸性”或“碱性”)。
任务二:探究草木灰的成分
【做出猜想】草木灰成分可能是、、KCl中的一种或几种。
【进行实验】
(4)取任务一中获得的滤液,进行下列实验。
实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量滤液于试管中,向试管中加入过量的稀硝酸     含有
② 向步骤①反应后的试管中,加入过量溶液 有白色沉淀产生 含有
③ 取适量步骤②反应后的上层清液于试管中,并向试管中加入过量   溶液 有白色沉淀产生 含有KCl
【讨论交流】
(5)步骤②中发生反应的化学方程式为   。
任务三:探究草木灰中的含量
【拓展探究】小组同学用如图装置测定草木灰中的含量。通入一段时间N2后,关闭弹簧夹,再将稀硫酸注入锥形瓶中,关闭活塞。(已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠)
(6)先通入一段时间的作用是   。
(7)若缺少装置丁会导致测定的含量   (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】常量;搅拌,加速溶解;洁净、干燥的玻璃棒;碱性;产生气泡;硝酸银;;将装置内空气排尽;偏大
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;溶液的酸碱度测定;实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】(1)人体中的常量元素包括氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁等,微量元素包括铁、锌、铜、碘、硒等,因此钾属于人体必需的常量元素。
(2)溶解操作中,玻璃棒的作用是搅拌,通过搅拌可以加快固体物质的溶解速率,使溶质更快地分散到溶剂中。
(3)用pH试纸测定溶液pH的正确步骤是:取一小片pH试纸放在干燥洁净的玻璃片上,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸的中部,待试纸变色后,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH;
草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾是强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,因此草木灰浸取液的pH>7,显碱性。
(4)①若滤液中含有K2CO3,加入过量的稀硝酸时,碳酸钾会与稀硝酸反应生成硝酸钾、水和二氧化碳气体,因此实验现象是有气泡产生;
②向步骤①反应后的试管中,加入过量的硝酸钡溶液,有白色沉淀产生,说明滤液中含有K2SO4,因为硫酸根离子与钡离子结合生成不溶于稀硝酸的硫酸钡白色沉淀;
③检验滤液中是否含有KCl时,应加入过量的硝酸银溶液,因为氯离子与银离子结合生成不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀。
(5)步骤②中,硝酸钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,反应的化学方程式为Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3。
(6)实验开始前先通入一段时间N2,目的是将装置内的空气排尽,防止空气中的二氧化碳被丙装置中的氢氧化钠溶液吸收,导致测定的K2CO3含量偏大。
(7)装置丁中装有碱石灰,其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。若缺少装置丁,空气中的二氧化碳和水蒸气会进入丙装置,被氢氧化钠溶液吸收,导致丙装置增加的质量偏大,从而使测定的K2CO3含量偏大。
【分析】(1)根据人体中常量元素和微量元素的分类解答,记住常见的常量元素和微量元素;
(2)根据玻璃棒在不同操作中的作用解答,溶解时搅拌加速溶解,过滤时引流,蒸发时搅拌防止局部过热;
(3)根据pH试纸的正确使用方法解答,注意不能将pH试纸润湿,不能直接伸入待测液中;根据盐溶液的酸碱性解答,强碱弱酸盐溶液显碱性;
(4)根据碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子的检验方法解答,检验顺序很重要:先加稀硝酸检验碳酸根,再加硝酸钡检验硫酸根,最后加硝酸银检验氯离子,避免相互干扰;
(5)根据复分解反应的规律书写化学方程式,注意硫酸钡是沉淀,要标注“↓”符号;
(6)根据实验装置的作用解答,通氮气排尽装置内的空气,防止空气中的CO2干扰实验;
(7)根据实验误差分析解答,空气中的CO2会被吸收,导致测定结果偏大。
20.碳化硅晶体衬片具有独特性能,多应用于雷达元件。以石英砂(主要成分、少量杂质)和焦炭为主要原料制备SiC晶体衬片的工艺如题-1图。(已知:不与硫酸反应,且不溶于水和硫酸)
(1)酸浸。酸浸过程发生反应的化学方程式为   ,所用的稀硫酸要足量,目的是   。
(2)粉碎。物料在粉碎机内粉碎混合的目的是   。
(3)反应。电阻炉中焦炭与在高温下生成SiC和一种有毒气体,化学方程式为   ,下列说法正确的有   (填字母序号)。
a.反应后固体减少的质量等于生成气体的质量
b.反应前后元素化合价均改变
c.产物中的氧化物可用于冶金工业
(4)长(zhǎng)晶。如题-2图,从长晶炉中获得平均粒径为1 nm SiC晶体应选择温度   ℃,该温度下生长速率为   g/h。
(5)评价。从安全角度考虑,反应前向电阻炉通入氩气,目的是排尽空气,防止   。
【答案】(1);使杂质完全反应,充分除去杂质
(2)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(3);ac
(4)2200;12.34
(5)一氧化碳与空气混合加热可能发生爆炸
【知识点】酸的化学性质;有关元素化合价的计算;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】首先将石英砂(主要成分SiO2,含少量Fe2O3杂质)进行酸浸,稀硫酸与Fe2O3反应生成可溶性的硫酸铁,从而除去氧化铁杂质;然后将提纯后的SiO2与焦炭粉碎混合,增大反应物接触面积;接着在电阻炉中高温反应,SiO2与焦炭反应生成SiC和有毒气体CO;最后在长晶炉中生长SiC晶体,冷却筛分得到高纯度SiC粉末,进而制成SiC晶体衬片。
(1)酸浸过程中,杂质氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
所用的稀硫酸要足量,目的是使杂质氧化铁完全反应,确保将杂质全部除去,提高产品的纯度。
(2)物料在粉碎机内粉碎混合,可以增大反应物之间的接触面积,从而加快化学反应速率,使反应更充分、更完全。
(3)根据题目信息,电阻炉中焦炭与SiO2在高温下反应生成SiC和一种有毒气体,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该有毒气体是一氧化碳,反应的化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO↑;
a、根据质量守恒定律,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,因此反应后固体减少的质量等于生成的一氧化碳气体的质量,选项a正确;
b、反应前后,硅元素的化合价由+4价变为-4价,碳元素的化合价由0价变为-4价(SiC中)和+2价(CO中),氧元素的化合价始终为-2价,没有改变,选项b错误;
c、产物中的一氧化碳具有还原性,能将金属氧化物还原为金属单质,因此可用于冶金工业,选项c正确。
因此说法正确的有ac。
(4)由题-2图可知,当温度为2200℃时,SiC晶体的平均粒径为1nm,此时的生长速率为12.34g/h。
(5)反应生成的一氧化碳是可燃性气体,与空气混合达到爆炸极限时,加热会发生爆炸。因此反应前向电阻炉通入氩气(惰性气体),目的是排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸。
【分析】(1)根据酸与金属氧化物的反应书写化学方程式;根据除杂的要求解答,足量的酸能将杂质完全除去;
(2)根据影响化学反应速率的因素解答,增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度等都能加快反应速率;
(3)根据题目信息和质量守恒定律书写化学方程式;根据质量守恒定律、化合价变化、物质的用途分析选项;
(4)根据图像数据提取所需信息,注意横坐标和纵坐标的含义;
(5)根据一氧化碳的性质解答,可燃性气体与空气混合加热可能发生爆炸,因此实验前要排尽装置内的空气。
(1)石英砂的杂质为, 不与稀硫酸反应,酸浸时只有和稀硫酸发生复分解反应生成硫酸铁和水,据此可以写出化学方程式;加入足量稀硫酸的目的是保证氧化铁完全反应,充分除去杂质。
(2)粉碎混合物料可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,使后续反应更充分。
(3)根据质量守恒,反应生成的有毒气体为,配平后得到对应化学方程式;
a、根据质量守恒,反应前反应物均为固体,因此反应物中固体减少的质量等于生成气体的质量,该选项符合题意;
b、反应中氧元素化合价反应前后均为 2价,没有发生改变,该选项不符合题意;
c、产物氧化物为,具有还原性,可用于冶金工业还原金属氧化物,该选项符合题意;
故选ac。
(4)结合题图可知,平均粒径为1nm时,对应温度为2200℃,该温度下晶体生长速率为12.34 g/h。
(5)通入氩气排尽空气,既可以防止反应物焦炭在高温下与氧气反应被消耗,也可以防止反应生成的产物CO与空气混合发生爆炸。
21.胡粉[],在秦代前便被用作化妆品。《余冬录》中记载:“铅块悬酒缸内封闭之,四十九日始开,则铅化为粉矣。化弗白者,炒为黄丹(主要成分),黄丹渣为密陀僧(主要成分PbO)。”几种含铅物质间的转化关系如图所示。
(1)密陀僧主要成分中铅元素的化合价为   。
(2)胡粉主要成分中碳、氢元素的质量比为   。
(3)胡粉热分解过程的化学方程式为。将155 g胡粉固体在氩气流中加热,测得固体质量随温度的变化如下图所示,计算图中x的值(写出计算过程,的相对分子质量为775)。
(4)过程中逸出的分解产物是   。
【答案】(1)+2
(2)
(3)解:
x=133.8
答:图中x的值为133.8。
(4)H2O
【知识点】常见元素与原子团的化合价;有关元素化合价的计算;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)密陀僧的主要成分是氧化铅(PbO),其中氧元素的化合价为-2价。设铅元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0的原则,可得:x+(-2)=0,解得x=+2,因此铅元素的化合价为+2价。
(2)胡粉的化学式为2PbCO3·Pb(OH)2,其中碳元素的原子个数为2,氢元素的原子个数为2,因此碳、氢元素的质量比为(2×12):(2×1)=24:2=12:1。
(3)解:胡粉的化学式为2PbCO3·Pb(OH)2,其相对分子质量为:
2×(207+12+16×3)+(207+2×16+2×1)=2×267+241=534+241=775
155g胡粉中含铅元素的质量为:155g×3×=155g×=124.2g
胡粉在氩气流中加热,最终完全分解生成氧化铅(PbO),根据铅元素守恒,生成的PbO中铅元素的质量等于胡粉中铅元素的质量。
设生成PbO的质量为x,则:
x×=124.2g
x=133.8g
因此图中x的值为133.8。
答:图中x的值为133.8。
(4)设155g胡粉分解生成水的质量为y,则
y=3.6g
A点固体(胡粉)质量为155g,B点为151.4g,质量减少量为,与生成水的质量相等,因此A→B过程逸出的分解产物为H2O(水蒸气)。
【分析】(1)根据化合价的计算规则解答,化合物中元素正负化合价代数和为0;
(2)根据元素质量比的计算方法解答,元素质量比=相对原子质量×原子个数之比;
(3)根据元素守恒进行计算,胡粉中的铅元素全部转化为氧化铅中的铅元素,先计算胡粉中铅元素的质量,再计算氧化铅的质量;
(4)根据胡粉的组成和分解规律解答,碳酸盐分解生成金属氧化物和二氧化碳,氢氧化物分解生成金属氧化物和水。
(1)密陀僧主要成分为PbO,氧元素在化合物中通常显 2价。根据化合物中正负化合价代数和为0的原则,设铅元素的化合价为x,可得,解得x=+2。
(2)胡粉主要成分为,碳、氢元素的质量比为。
(3)x点固体为PbO,根据胡粉固体的质量计算,见答案。
(4)设155g胡粉分解生成水的质量为y,则
y=3.6g
A点固体(胡粉)质量为155g,B点为151.4g,质量减少量为,与生成水的质量相等,因此A→B过程逸出的分解产物为H2O(水蒸气)。
1 / 1广东东莞市虎门外国语学校2025-2026学年九年级下学期化学教学质量自查
1.多种多样的材料改变了我们的生活。下列物品所使用的主要材料属于有机合成材料的是
A. B.
C. D.
2.清明将至,清明粿是清明前后南方的传统小吃,用艾草等植物汁液和糯米粉做皮,包甜或咸馅,蒸制而成。下列关于清明粿的制作原料和过程说法错误的是
A.糯米粉为人体提供的营养物质是糖类
B.艾草焯水时需加小苏打固色,小苏打是碳酸钠的俗称
C.艾草榨汁的过程属于物理变化
D.清明粿等糯米制品应适量食用
3.广东韶关丹霞山由红色砂砾岩构成,因含有大量而呈现红色,从物质类别上来说,属于
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
4.春晚舞台上,机器人灵活舞动、屏璀璨夺目、道具采用可降解材料、后勤车辆使用氢能源。下列说法中,不正确的是
A.机器人外壳使用的铝合金属于纯净物
B.可降解塑料的使用符合绿色化学理念
C.灯发光时,电能转化为光能
D.氢燃料电池的产物是水,不污染环境
兴趣小组为制作木片画,先用浓硫酸配制稀硫酸,再用毛笔蘸取稀硫酸在木片上绘画,晾干、烘烤,可制得精美的木片画。按照题目要求完成下面小题。
5.下列实验室常见操作,不合理的是
A.倾倒接近40 mL的水 B.滴管滴加水至40 mL C.读取水的体积 D.稀释浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
6.下列关于本实验项目的说法中错误的是
A.实验应遵守安全意识,不可随意涂画试剂标签
B.存放浓硫酸的柜门应张贴右图标志
C.浓硫酸稀释过程中放出热量
D.烘烤过程中利用浓硫酸的吸水性,使木片上的图案部分发生炭化,以制得木片画
阅读材料,完成下面小题。
2025年11月,中国科学家在甘肃武威全球首次实现钍-铀核燃料转化,标志着中国在第四代核能技术上取得了关键的工程验证。钍为银白色金属,是一种放射性的四价金属元素,以化合物的形式存在于矿物内。氢氧化钍加热分解会生成氧化钍和水,氢氧化钍常用于制取各种钍盐的原料和试剂,主要是氟化钍,用于核燃料工业。
7.下列化学用语书写不正确的是
A.氟化钍中的阴离子: B.氧化钍的化学式:ThO
C.金属钍中钍的化合价:0价 D.两个氧原子:2O
8.钍在元素周期表中的信息如图所示,下列说法错误的是
A.钍的原子序数为90 B.钍原子中核外电子数为142
C.钍属于金属元素 D.钍的相对原子质量为232.04
9.下列劳动实践与化学知识的对应关系中,不正确的是
选项 劳动实践 化学知识
A 用熟石灰处理酸性废水 酸与碱发生中和反应
B 用生石灰制作发热包 生石灰与水反应放热
C 给校园中的花草施用尿素[CO(NH2)2] 尿素属于复合肥
D 用柠檬酸和小苏打自制汽水 柠檬酸和小苏打能反应生成CO2
A.A B.B C.C D.D
10.中共二十大中明确提出“碳中和”的战略部署。采用光催化转化技术,将转化为,对实现“碳中和”有积极意义。下图是该反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.该反应涉及一种单质,三种化合物
B.每个丙、丁分子中都各含有10个电子
C.该反应实现了无机物向有机物的转化
D.参加反应的甲和乙的质量比为1:4
11.徽州木雕是国家级非物质文化遗产,雕刻过程中需对木材进行脱脂、干燥处理,木材的主要成分是纤维素,脱脂时木材中的油脂会发生缓慢氧化。雕刻完成后的木雕需涂抹天然蜂蜡(主要成分为)进行防护,防止受潮和氧化。关于纤维素和蜂蜡的说法正确的是
A.纤维素和蜂蜡主要成分属于有机化合物
B.蜂蜡中含有1个氧分子
C.纤维素中碳、氢、氧元素的质量比为6:10:5
D.蜂蜡中氢元素的质量分数最小
12.《史记正义》记载“垦畦浇晒”产盐法,过程如图。卤水含大量和NaCl等物质,结合溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A.晶体1是,晶体2是NaCl
B.“过箩”到“晒制”,NaCl的质量分数一直变大
C.“母液”中只含有NaCl
D.降温结晶可除去NaCl溶液中的少量
13.小明利用酸的化学性质,将多种试剂与硫酸反应得到的产物多次涂抹在滤纸上,经晒干制得“多彩硫酸花”。下列关于该“多彩硫酸花”的制作中试剂的选择及反应原理说法错误的是
A.①红色花瓣的制作,可选择紫色石蕊溶液,也可选择无色酚酞溶液
B.②黄色花瓣的制作,若选择氧化铁,则发生的反应为复分解反应
C.③蓝色花瓣的制作,可选择一种氧化物或难溶性碱
D.在制作④绿色花瓣时,可利用反应原理:
14.类推是化学学习中常用的思维方法。以下类推正确的是
A.金属是能够导电的物质,则能够导电的物质一定是金属
B.二氧化碳能产生温室效应,则能产生温室效应的气体一定是二氧化碳
C.碳燃烧不充分会产生一氧化碳,则甲烷燃烧不充分也一定会产生一氧化碳
D.催化剂在化学反应前后质量不变,则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
15.设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案不能达到目的的是
方案
目的 A.检验与NaOH是否发生反应 B.探究燃烧的三个条件 C.探究铁生锈的两个条件 D.探究溶剂种类对物质溶解性的影响
A.A B.B C.C D.D
16.《天工开物》被誉为“中国古代科技文献的工艺里程碑”,其中详细记载了中国古代造纸术的工艺流程。
(1)古法造纸的工序中涉及化学变化的是___________(填字母序号,仅有一个选项正确)。
A.斩竹漂塘 B.煮楻足火 C.荡料入帘 D.覆帘压纸
E.日晒成干
(2)“荡料入帘”的“帘”是带筛网的捞纸工具,其原理与实验室   操作相似。
(3)“煮楻足火”是指原料加入石灰浆(有效成分是)后高温蒸煮。这个过程要用新制的石灰浆,因为空气中的二氧化碳会使石灰浆变质,发生化学方程式为   
(4)“日晒成干”是将湿纸张逐渐晒干,从微观角度解释是因为   
(5)现代壁纸、包装用纸板等要求纸张具有阻燃性能。氢氧化铝为    (填“难溶”“微溶”或“易溶”)性白色固体,是常见的阻燃剂,其受热至220℃开始分解生成耐高温的氧化铝和水蒸气,从而起到阻燃的作用。氢氧化铝能够阻燃的原因有   (填字母序号)。
A. 反应分解时吸收热量,降低可燃物的着火点
B. 氧化铝覆盖在可燃物表面隔绝空气
C. 生成的水蒸气吸热并降低了可燃物周围氧气的浓度
17.人类一直渴望将太阳能装进瓶子里,随时携带、随处使用,“液态阳光”正实现了这一愿景。该技术利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气,并结合二氧化碳加氢技术,合成以甲醇为代表的液态燃料,这种甲醇被称为“液态阳光甲醇”。
甲醇(CH3OH)是低碳、含氧的液体燃料,是全球公认的理想新型清洁可再生能源。它可替代传统化石燃料,又能直接使用现有的以汽油、柴油为主的燃料储存运输设施,降低了储存和运输的成本。
“清洁能源发电+电解H2O制氢+CO2加氢制甲醇”是目前规模化应用的“液态阳光甲醇”合成技术,其过程如图1所示。CO2加氢制甲醇是该技术中的一个关键步骤,其核心是保证催化剂的效率和稳定性。近年来,基于金属氧化物的催化剂得到广泛关注,部分研究成果如图2所示。
未来,随着工艺技术的优化改进,有望实现“液态阳光甲醇”技术大规模推广,为可再生能源消纳和二氧化碳减排作出重要贡献。
依据短文,请回答下列问题:
(1)图1中,“液态阳光甲醇”合成技术中使用的初始原料是   和CO2.
(2)图2中,CO2加氢制甲醇过程中最适合的催化剂为_____(填字母序号)。
A.Cu—ZnO—Al2O3 B.ZnO—ZrO2
C.Cu—ZnO—Al2O3(240℃) D.CdO—ZrO2
(3)相比氢气,液体燃料甲醇的优点是   (写出一点即可)。甲醇完全燃烧的产物与甲烷相同,请写出其完全燃烧的化学方程式   。
(4)“液态阳光”也是一种储氢技术。图1中,理论上电解装置中消耗的H2O中氢元素质量   (填“>”“<”或“=”)合成装置中生成的甲醇中氢元素质量。
(5)下图是煤经过加工合成甲醇的过程,该方法合成的甲醇   (选填:能或不能)被称作“液态阳光甲醇”,理由是   。
18.Ⅰ.基础实验-气体制备
下图1是实验室制取气体的有关装置图,据图回答下列问题。
(1)写出图中仪器①的名称:   。
(2)实验室制取和都可以选择的发生装置是   ,实验室制取的化学方程式   ;若选用E装置收集氧气,气体应从   (填“m”或“n”)端通入。
(3)若使F中的两个气球悬浮在空气中,则甲可能是   (填字母序号)。
a.空气 b.氧气 c.氢气
Ⅱ.跨学科实践
植物通过光合作用,吸收二氧化碳和水,生成氧气与有机物,实现二氧化碳与氧气的转化,对生态平衡意义重大。生成物氧气中的氧元素来自哪种反应物呢?科学家做了如图2实验。
(4)从能量转化角度来看,光合作用过程的能量转化关系为   。
(5)、都属于氧元素,理由是   ,由图2所示实验可知,氧气中的氧元素来自反应物   (填物质名称)。
(6)二氧化碳在生活中的用途有   (写一条)。
19.草木灰是植物燃烧后的残余物,富含钾元素,用途广泛,可用于皮蛋、灰水粽等食品的制作,在农业领域价值也很高。下面是同学们对草木灰展开的项目式探究。
任务一:制取草木灰浸取液并测定溶液pH
(1)钾属于人体必需的   (填“常量”或“微量”)元素。
(2)上述实验操作中有两处用到了玻璃棒,其在溶解操作中的作用是   。
(3)用pH试纸测定溶液的pH的步骤:取一小片pH试纸放在玻璃片上,用   蘸取待测液点在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡作对照,读出滤液的,说明草木灰浸取液显   (填“酸性”或“碱性”)。
任务二:探究草木灰的成分
【做出猜想】草木灰成分可能是、、KCl中的一种或几种。
【进行实验】
(4)取任务一中获得的滤液,进行下列实验。
实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量滤液于试管中,向试管中加入过量的稀硝酸     含有
② 向步骤①反应后的试管中,加入过量溶液 有白色沉淀产生 含有
③ 取适量步骤②反应后的上层清液于试管中,并向试管中加入过量   溶液 有白色沉淀产生 含有KCl
【讨论交流】
(5)步骤②中发生反应的化学方程式为   。
任务三:探究草木灰中的含量
【拓展探究】小组同学用如图装置测定草木灰中的含量。通入一段时间N2后,关闭弹簧夹,再将稀硫酸注入锥形瓶中,关闭活塞。(已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠)
(6)先通入一段时间的作用是   。
(7)若缺少装置丁会导致测定的含量   (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
20.碳化硅晶体衬片具有独特性能,多应用于雷达元件。以石英砂(主要成分、少量杂质)和焦炭为主要原料制备SiC晶体衬片的工艺如题-1图。(已知:不与硫酸反应,且不溶于水和硫酸)
(1)酸浸。酸浸过程发生反应的化学方程式为   ,所用的稀硫酸要足量,目的是   。
(2)粉碎。物料在粉碎机内粉碎混合的目的是   。
(3)反应。电阻炉中焦炭与在高温下生成SiC和一种有毒气体,化学方程式为   ,下列说法正确的有   (填字母序号)。
a.反应后固体减少的质量等于生成气体的质量
b.反应前后元素化合价均改变
c.产物中的氧化物可用于冶金工业
(4)长(zhǎng)晶。如题-2图,从长晶炉中获得平均粒径为1 nm SiC晶体应选择温度   ℃,该温度下生长速率为   g/h。
(5)评价。从安全角度考虑,反应前向电阻炉通入氩气,目的是排尽空气,防止   。
21.胡粉[],在秦代前便被用作化妆品。《余冬录》中记载:“铅块悬酒缸内封闭之,四十九日始开,则铅化为粉矣。化弗白者,炒为黄丹(主要成分),黄丹渣为密陀僧(主要成分PbO)。”几种含铅物质间的转化关系如图所示。
(1)密陀僧主要成分中铅元素的化合价为   。
(2)胡粉主要成分中碳、氢元素的质量比为   。
(3)胡粉热分解过程的化学方程式为。将155 g胡粉固体在氩气流中加热,测得固体质量随温度的变化如下图所示,计算图中x的值(写出计算过程,的相对分子质量为775)。
(4)过程中逸出的分解产物是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】有机高分子材料的分类及鉴别;无机非金属材料及其应用
【解析】【解答】A、抽纸主要由木浆、竹浆、草浆等植物纤维材料制成,直接从自然界获取的天然材料,属于天然有机高分子材料,不是人工合成的有机合成材料,选项A不符合题意;
B、陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,是通过高温烧制而成的无机材料,选项B不符合题意;
C、塑料是通过化学合成方法制得的有机高分子材料,属于三大有机合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)之一,选项C符合题意;
D、金属制品是由金属或合金制成的,属于金属材料,不是有机合成材料,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据天然有机材料的定义解答,天然有机材料是自然界中本来就存在的,如木材、棉花、羊毛、蚕丝等;
B、根据无机非金属材料的分类解答,常见的无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、水泥、大理石等;
C、根据有机合成材料的定义解答,有机合成材料是通过化学方法人工合成的高分子化合物,三大合成材料为塑料、合成纤维、合成橡胶;
D、根据金属材料的分类解答,金属材料包括纯金属和它们的合金。
2.【答案】B
【知识点】常用盐的用途;生命活动与六大营养素;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、糯米粉的主要成分是淀粉,淀粉属于糖类中的多糖,是人体最主要的能量来源,能为人体提供大量的能量,选项A说法正确,不符合题意;
B、小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3)的俗称,碳酸钠(Na2CO3)的俗称是纯碱、苏打,二者是不同的物质,选项B说法错误,符合题意;
C、艾草榨汁只是将艾草中的汁液通过物理挤压的方式分离出来,没有生成新的物质,属于物理变化,选项C说法正确,不符合题意;
D、清明粿等糯米制品的主要成分是淀粉,淀粉在人体内消化较慢,过量食用会增加肠胃负担,引起腹胀、消化不良等问题,因此应适量食用,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据食物中的营养物质分类解答,主食类食物(米饭、馒头、糯米制品等)都富含糖类;
B、根据常见化学物质的俗称解答,重点区分碳酸氢钠(小苏打)和碳酸钠(纯碱、苏打)的俗称和用途;
C、根据物理变化和化学变化的本质区别解答,物理变化没有新物质生成,化学变化有新物质生成;
D、根据化学与健康的知识解答,糯米制品不易消化,过量食用会影响肠胃健康。
3.【答案】D
【知识点】酸、碱、盐的概念;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、酸是在水溶液中解离出的阳离子全部是氢离子的化合物,氧化铁(Fe2O3)不能解离出氢离子,不属于酸,选项A不符合题意;
B、碱是在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,氧化铁不能解离出氢氧根离子,不属于碱,选项B不符合题意;
C、盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,氧化铁中没有酸根离子,不属于盐,选项C不符合题意;
D、氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,氧化铁由铁和氧两种元素组成,符合氧化物的定义,属于氧化物,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据酸的定义解答,酸的特征是解离出的阳离子全部是H+,如盐酸、硫酸、硝酸等;
B、根据碱的定义解答,碱的特征是解离出的阴离子全部是OH-,如氢氧化钠、氢氧化钙等;
C、根据盐的定义解答,盐由金属离子(或NH4+)和酸根离子构成,如氯化钠、碳酸钠等;
D、根据氧化物的定义解答,氧化物必须同时满足三个条件:①化合物;②由两种元素组成;③其中一种是氧元素。
4.【答案】A
【知识点】绿色化学;合金与合金的性质;资源综合利用和新能源开发;氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】A、铝合金是由铝和镁、铜、锌等其他金属或非金属熔合在一起形成的具有金属特性的物质,属于混合物,不是由一种物质组成的纯净物,选项A说法错误,符合题意;
B、可降解塑料在自然环境中可以被微生物分解为小分子物质,不会造成白色污染,符合绿色化学“从源头上减少或消除污染”的理念,选项B说法正确,不符合题意;
C、灯发光时,消耗了电能,同时产生了光能和少量热能,能量转化关系是电能主要转化为光能,选项C说法正确,不符合题意;
D、氢燃料电池中,氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O,产物只有水,没有任何污染物,是最清洁的能源,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据合金的定义解答,合金是混合物,所有的合金都由多种物质组成,没有固定的化学式;
B、根据绿色化学的理念解答,绿色化学强调从源头减少污染,可降解材料能有效解决白色污染问题;
C、根据常见的能量转化形式解答,电灯发光是电能转化为光能和热能;
D、根据氢能源的优点解答,氢气燃烧产物只有水,无污染,被称为“绿色能源”。
【答案】5.C
6.D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用;稀释浓硫酸;酸、碱性废水的处理
【解析】【分析】(1)A、根据液体药品的倾倒操作规范解答,标签向手心、瓶口紧挨容器口、瓶塞倒放是倾倒液体的三个要点;B、根据量筒的使用方法解答,量取液体时,先倾倒至接近刻度,再用胶头滴管滴加至刻度;
C、根据量筒的读数误差分析解答,俯视读数偏大,仰视读数偏小,口诀:“俯大仰小”;
D、根据浓硫酸的稀释操作规范解答,稀释浓硫酸要遵循“酸入水,沿器壁,慢搅拌”的原则。
(2)A、根据实验室安全规则解答,试剂标签要保持清晰,不能随意涂改;
B、根据危险化学品的标志解答,浓硫酸是腐蚀品,对应腐蚀品标志;
C、根据浓硫酸的物理性质解答,浓硫酸溶于水放热;
D、根据浓硫酸的脱水性和吸水性的区别解答,脱水性是化学性质,使有机物炭化;吸水性是物理性质,吸收游离的水分。
5.A、倾倒液体时,试剂瓶标签朝向手心,防止残留的液体流下腐蚀标签;瓶口紧挨量筒口,防止液体洒出,操作合理,选项A不符合题意;
B、当量筒内液体接近所需刻度线时,应改用胶头滴管逐滴滴加液体,直至凹液面的最低处与刻度线相平,这样可以准确量取液体体积,操作合理,选项B不符合题意;
C、读取量筒内液体体积时,视线必须与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。图中视线高于凹液面的最低处,会导致读取的数值比实际液体体积偏大,操作不合理,选项C符合题意;
D、稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。绝对不能将水倒入浓硫酸中,因为水的密度比浓硫酸小,会浮在浓硫酸上面,浓硫酸溶于水放出大量的热,会使水沸腾,导致酸液飞溅,发生危险,操作合理,选项D不符合题意。
故答案为:C。
6.A、实验中要遵守安全规则,不能随意涂画试剂标签,否则会混淆试剂,导致实验错误甚至发生危险,选项A说法正确,不符合题意;
B、浓硫酸具有强烈的腐蚀性,会腐蚀皮肤、衣物等,因此存放浓硫酸的柜门必须张贴腐蚀品安全标志,提醒人们注意安全,选项B说法正确,不符合题意;
C、浓硫酸溶于水时会放出大量的热,这是浓硫酸的重要物理性质,因此稀释浓硫酸时必须不断搅拌散热,选项C说法正确,不符合题意;
D、烘烤过程中,浓硫酸使木片上的图案部分发生炭化,利用的是浓硫酸的脱水性,不是吸水性。脱水性是指浓硫酸能将有机物中的氢、氧元素按水的组成比(2:1)脱去,生成黑色的炭,属于化学性质;吸水性是指浓硫酸吸收水分的性质,属于物理性质,选项D说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【答案】7.B
8.B
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用;化学式的书写及意义;化合价规律和原则
【解析】【分析】(1)A、根据离子符号的书写方法解答,阴离子带负电荷,阳离子带正电荷,电荷数写在元素符号右上角,数字在前,正负号在后;
B、根据化学式的书写方法解答,化合物中正负化合价代数和为0,根据元素化合价推导化学式;
C、根据化合价的规则解答,单质中元素的化合价一定为0;
D、根据原子的表示方法解答,多个原子在元素符号前加数字,注意与分子的表示方法区分。
(2)A、根据元素周期表单元格的信息解答,左上角数字=原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数;
B、根据原子的结构解答,原子中:核外电子数=原子序数,中子数≈相对原子质量-质子数,注意区分核外电子数和中子数;
C、根据金属元素的判断方法解答,除汞外,所有金属元素的名称都带有“钅”字旁;
D、根据元素周期表单元格的信息解答,下方数字是相对原子质量,单位是“1”,通常省略不写。
7.A、氟化钍是由钍离子和氟离子构成的,氟元素在化合物中通常显-1价,因此氟化钍中的阴离子是氟离子,符号为F-,选项A书写正确,不符合题意;
B、题目中明确说明钍是“四价金属元素”,即钍元素在化合物中显+4价,氧元素通常显-2价。根据化合物中元素的正负化合价代数和为0的原则:+4+2×(-2)=0,氧化钍的化学式应为ThO2。而ThO中钍元素显+2价,不符合题意,选项B书写错误,符合题意;
C、单质中元素的化合价为0价,金属钍是单质,因此钍元素的化合价为0价,选项C书写正确,不符合题意;
D、表示多个原子时,在元素符号前面加上相应的数字,因此两个氧原子表示为2O,选项D书写正确,不符合题意。
故答案为:B。
8.A、元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,因此钍的原子序数为90,选项A说法正确,不符合题意;
B、在原子中,核外电子数=原子序数=质子数,因此钍原子的核外电子数为90。142是钍原子的中子数(相对原子质量≈质子数+中子数,232-90=142),不是核外电子数,选项B说法错误,符合题意;
C、钍的元素名称带有“钅”字旁,根据元素分类的规律,带有“钅”字旁的元素都属于金属元素,选项C说法正确,不符合题意;
D、元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,因此钍的相对原子质量为232.04,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:B。
9.【答案】C
【知识点】中和反应及其应用;常用盐的用途;常见化肥的种类和作用;生石灰的性质与用途
【解析】【解答】A、熟石灰是氢氧化钙(Ca(OH)2),属于碱,酸性废水中含有氢离子,酸和碱能发生中和反应生成盐和水,因此可用熟石灰处理酸性废水,选项A对应关系正确,不符合题意;
B、生石灰是氧化钙(CaO),氧化钙与水反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热,因此可用生石灰制作发热包,选项B对应关系正确,不符合题意;
C、尿素CO(NH2)2中只含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥;复合肥是指同时含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化肥,如硝酸钾(KNO3)含有氮和钾,属于复合肥,选项C对应关系错误,符合题意;
D、柠檬酸是一种酸,小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3),酸和碳酸氢盐反应会生成二氧化碳气体,因此可用柠檬酸和小苏打自制汽水,选项D对应关系正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据中和反应的应用解答,中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应,常用于改良酸性土壤、处理酸性废水等;
B、根据生石灰的性质解答,生石灰与水反应是放热反应,能放出大量的热;
C、根据化肥的分类解答,只含氮元素的是氮肥,只含磷元素的是磷肥,只含钾元素的是钾肥,含两种或两种以上的是复合肥;
D、根据酸的化学性质解答,酸能与碳酸氢盐反应生成二氧化碳、水和盐。
10.【答案】D
【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】根据微观示意图,该反应是CO2(甲)、H2(乙)在光、催化剂条件下反应生成CH4(丙)、H2O(丁),化学方程式为。
A、单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。该反应中,O2是单质,CO2、H2O、CH4都是化合物,因此涉及1种单质和3种化合物,选项A说法正确,不符合题意;
B、每个CH4分子中,碳原子有6个电子,4个氢原子共有4×1=4个电子,总电子数为6+4=10;每个H2O分子中,2个氢原子共有2×1=2个电子,氧原子有8个电子,总电子数为2+8=10,选项B说法正确,不符合题意;
C、CO2和H2O都属于无机物,CH4是最简单的有机物,该反应将无机物转化为有机物,实现了无机物向有机物的转化,对实现“碳中和”有重要意义,选项C说法正确,不符合题意;
D、参加反应的甲(CO2)和乙(H2O)的质量比=(CO2的相对分子质量×化学计量数):(H2O的相对分子质量×化学计量数)=44:(2×18)=44:36=11:9,不是1:4,选项D说法错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据单质和化合物的定义解答,先从微观示意图中识别出每种物质,再判断其类别;
B、根据分子中电子数的计算方法解答,分子中电子总数=各原子的质子数之和(原子中质子数=电子数);
C、根据有机物和无机物的定义解答,含碳元素的化合物(除CO、CO2、碳酸、碳酸盐等)是有机物;
D、根据化学方程式计算各物质的质量比,注意要乘以化学计量数,不能直接用相对分子质量相比。
11.【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;有机物的特征、分类及聚合物的特性;有机物与无机物的区别
【解析】【解答】A、有机化合物是指含有碳元素的化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等除外)。纤维素和蜂蜡的主要成分都含有碳元素,且不属于上述例外情况,因此都属于有机化合物,选项A说法正确;
B、蜂蜡是由大量的蜂蜡分子构成的,每个蜂蜡分子中含有氧原子,分子是由原子构成的,分子中不能含有其他分子,因此蜂蜡中不含氧分子,选项B说法错误;
C、纤维素的化学式为(C6H10O5)n,其中碳、氢、氧元素的质量比为(12×6n):(1×10n):(16×5n)=72:10:80=36:5:40,而6:10:5是纤维素中碳、氢、氧的原子个数比,不是质量比,选项C说法错误;
D、蜂蜡的主要成分是C30H50O,其中碳、氢、氧元素的质量比为(12×30):(1×50):16=360:50:16,氧元素的质量占比最小,因此氧元素的质量分数最小,不是氢元素,选项D说法错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据有机化合物的定义解答,绝大多数含碳的化合物都是有机物;
B、根据物质的构成解答,由分子构成的物质,分子由原子构成,分子中不能含有其他分子;
C、根据元素质量比的计算方法解答,元素质量比=相对原子质量×原子个数之比,注意区分原子个数比和元素质量比;
D、根据元素质量分数的比较方法解答,元素质量比越小,对应元素的质量分数越小。
12.【答案】A
【知识点】结晶的原理、方法及其应用;固体溶解度曲线及其作用;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【解答】A、由溶解度曲线可知,硫酸钠的溶解度随温度升高先增大后减小,且在低温时溶解度较小;氯化钠的溶解度受温度影响很小。夜间温度降低,硫酸钠的溶解度显著减小,会结晶析出,因此晶体1是Na2SO4;继续风吹日晒,水分不断蒸发,氯化钠达到饱和后会结晶析出,因此晶体2是NaCl,选项A说法正确;
B、“过箩”到“晒制”的过程中,刚开始氯化钠溶液是不饱和的,随着水分蒸发,氯化钠的质量分数逐渐增大;当氯化钠达到饱和后,继续蒸发水分,氯化钠会结晶析出,但溶液始终是饱和溶液,温度不变,溶解度不变,因此饱和溶液的溶质质量分数不变,选项B说法错误;
C、“母液”是析出晶体后的溶液,是该温度下氯化钠和硫酸钠的饱和溶液,因此母液中同时含有NaCl和Na2SO4,不是只含有NaCl,选项C说法错误;
D、氯化钠的溶解度受温度影响很小,硫酸钠的溶解度受温度影响较大,因此要除去NaCl溶液中的少量Na2SO4,应采用蒸发结晶的方法,蒸发溶剂使氯化钠结晶析出,而硫酸钠留在溶液中;降温结晶会使硫酸钠结晶析出,达不到除杂的目的,选项D说法错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据溶解度曲线的变化趋势分析晶体析出的顺序,溶解度随温度变化大的物质先结晶析出;
B、根据溶质质量分数的变化规律解答,不饱和溶液蒸发溶剂,溶质质量分数增大;饱和溶液蒸发溶剂,溶质质量分数不变;
C、根据母液的成分解答,母液是多种溶质的饱和溶液;
D、根据结晶方法的选择依据解答,溶解度受温度影响小的物质用蒸发结晶提纯,溶解度受温度影响大的物质用降温结晶提纯。
13.【答案】A
【知识点】金属的化学性质;酸碱指示剂的性质及应用;酸的化学性质;复分解反应及其应用
【解析】【解答】A、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,因此可以用紫色石蕊溶液制作红色花瓣;无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,因此不能用无色酚酞溶液制作红色花瓣,选项A说法错误,符合题意;
B、氧化铁(Fe2O3)与硫酸反应生成硫酸铁[Fe2(SO4)3]和水,硫酸铁溶液呈黄色,可用于制作黄色花瓣。该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应,选项B说法正确,不符合题意;
C、制作蓝色花瓣需要生成铜盐溶液(铜盐溶液呈蓝色)。可选择氧化铜(氧化物)与硫酸反应生成硫酸铜和水,也可选择氢氧化铜(难溶性碱)与硫酸反应生成硫酸铜和水,选项C说法正确,不符合题意;
D、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁(FeSO4)和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色,可用于制作绿色花瓣,反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,选项D说法正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据酸碱指示剂的变色规律解答,石蕊遇酸变红、遇碱变蓝;酚酞遇酸不变色、遇碱变红;
B、根据复分解反应的定义解答,金属氧化物与酸的反应属于复分解反应;
C、根据酸的化学性质解答,酸能与金属氧化物、碱反应生成盐和水;
D、根据铁与酸的反应解答,铁与稀硫酸、稀盐酸反应生成亚铁盐,亚铁盐溶液呈浅绿色。
14.【答案】C
【知识点】空气的污染与防治;催化剂的特点与催化作用;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、金属是能够导电的物质,但能够导电的物质不一定是金属,例如石墨、酸碱盐的水溶液也能导电,选项A不符合题意;
B、二氧化碳能产生温室效应,但能产生温室效应的气体不一定是二氧化碳,还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等,选项B不符合题意;
C、含碳元素的物质燃烧不充分都会产生一氧化碳,碳和甲烷都含有碳元素,因此碳燃烧不充分会产生一氧化碳,甲烷燃烧不充分也一定会产生一氧化碳,选项C符合题意;
D、催化剂在化学反应前后质量不变,但化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据物质的导电性解答,能导电的物质包括金属、石墨、酸碱盐的水溶液等;
B、根据温室气体的种类解答,二氧化碳是最主要的温室气体,但不是唯一的温室气体;
C、根据含碳物质的燃烧规律解答,含碳物质不完全燃烧都会生成一氧化碳;
D、根据催化剂的定义解答,催化剂不仅要在反应前后质量不变,还要能改变反应速率,且化学性质也不变。
15.【答案】B
【知识点】影响溶解快慢的因素;盐的化学性质;燃烧的条件与灭火原理探究;探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,该反应无明显实验现象。但反应后左侧试管内的二氧化碳被消耗,试管内压强减小。打开弹簧夹后,右侧试管中的稀盐酸会在大气压的作用下倒吸入左侧试管中。若观察到倒吸的稀盐酸与左侧试管内的溶液反应产生气泡,说明溶液中存在碳酸钠,即可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。因此该实验方案能达到目的,选项A不符合题意;
B、燃烧需要同时满足三个条件:①物质是可燃物;②可燃物与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点。该实验中,生石灰与水反应放出大量的热,使烧杯内的温度升高至白磷的着火点。左侧试管内充满氮气,白磷温度达到着火点,但没有与氧气接触,白磷不燃烧;右侧试管内充满氧气,白磷温度达到着火点且与氧气接触,白磷燃烧。通过这组对比只能得出“燃烧需要可燃物与氧气接触”这一个条件。实验中没有设置“温度未达到可燃物着火点”的对照组,也没有探究“物质是可燃物”这一条件,因此无法探究燃烧的三个条件。该实验方案不能达到目的,选项B符合题意;
C、铁生锈的条件是铁与氧气(或空气)和水同时接触。该实验中,U型管左侧的铁丝绒只与煮沸并迅速冷却的蒸馏水接触(蒸馏水煮沸除去了溶解的氧气,植物油隔绝了空气中的氧气),不与氧气接触,铁丝绒不生锈;U型管右侧的铁丝绒只与干燥的氧气接触(干燥剂吸收了水分),不与水接触,铁丝绒也不生锈。通过这两组对比实验,可以得出铁生锈需要同时与氧气和水接触的结论,能够探究铁生锈的两个条件。因此该实验方案能达到目的,选项C不符合题意;
D、探究溶剂种类对物质溶解性的影响时,需要控制其他变量相同,只改变溶剂的种类。该实验中,温度均为20℃,溶剂体积均为5mL,溶质均为少量碘,只有溶剂种类不同(水和酒精)。观察到碘在水中几乎不溶解,在酒精中易溶解,由此可以得出溶剂种类会影响物质溶解性的结论。因此该实验方案能达到目的,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠能与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,利用反应前后试管内的压强变化和产生气泡的明显现象,间接检验二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应的原理解答;
B、根据燃烧的三个条件,以及控制变量法的实验要求(探究某一条件对实验的影响时,需保证其他条件完全相同,只改变该条件)解答。该实验只控制了“是否与氧气接触”这一个变量,未控制“温度是否达到着火点”和“物质是否为可燃物”的变量,因此无法完整探究燃烧的三个条件;
C、根据铁生锈的条件,以及控制变量法设计对比实验的思路解答。通过分别设置“只有水无氧气”和“只有氧气无水”的两组对比实验,排除单一条件下铁生锈的可能,从而得出铁生锈需要同时接触氧气和水的结论;
D、根据影响物质溶解性的因素,以及控制变量法的实验要求解答。实验中只改变溶剂种类,保持温度、溶剂体积、溶质种类和质量等其他条件相同,通过观察碘在不同溶剂中的溶解情况,探究溶剂种类对物质溶解性的影响。
16.【答案】(1)B
(2)过滤
(3)
(4)水分子在不断运动,湿纸中的水分子获得能量后,运动速率加快,扩散到空气中,从而使纸张变干
(5)难溶;BC
【知识点】碱的化学性质;分子的定义与分子的特性;化学方程式的书写与配平;灭火的原理和方法
【解析】【解答】(1)A、斩竹漂塘只是将竹子切成小段,然后放在水中浸泡,没有生成新的物质,属于物理变化;
B、煮楻足火是将原料加入石灰浆后高温蒸煮,在高温条件下,竹子中的纤维素、木质素等物质会发生复杂的化学反应,生成新的物质,属于化学变化;
C、荡料入帘是将纸浆倒入水中,用带筛网的帘子捞起纸浆,使纸浆和水分离,没有生成新的物质,属于物理变化;
D、覆帘压纸是将捞起的纸浆叠放在一起,用重物压平,挤出水分,没有生成新的物质,属于物理变化;
E、日晒成干只是将湿纸张中的水分蒸发掉,没有生成新的物质,属于物理变化。
因此涉及化学变化的是B。
(2)“荡料入帘”的“帘”是带筛网的捞纸工具,它能将不溶于水的纸浆纤维和水分离,这与实验室中过滤操作的原理相同,过滤就是将不溶性固体和液体分离的操作。
(3)石灰浆的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钙沉淀和水,从而使石灰浆变质,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(4)“日晒成干”是将湿纸张逐渐晒干,从微观角度来看,水分子在不断地运动,湿纸中的水分子获得太阳光的能量后,运动速率加快,逐渐扩散到空气中,从而使纸张变干。
(5)氢氧化铝是难溶于水的白色固体;
A、着火点是物质本身的固有属性,不会随外界条件的改变而改变。氢氧化铝分解时吸收热量,能使周围的温度降低到可燃物的着火点以下,而不是降低可燃物的着火点,选项A错误;
B、氢氧化铝分解生成的氧化铝是耐高温的固体,会覆盖在可燃物的表面,隔绝空气(氧气),使燃烧因缺少氧气而停止,选项B正确;
C、氢氧化铝分解生成的水蒸气会吸收周围的热量,同时稀释可燃物周围的氧气浓度,使燃烧停止,选项C正确。
因此氢氧化铝能够阻燃的原因是BC。
【分析】(1)根据化学变化和物理变化的本质区别解答,有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化。高温蒸煮过程中有机物发生分解,生成新物质,属于化学变化;
(2)根据过滤操作的原理解答,过滤用于分离不溶性固体和液体;
(3)根据氢氧化钙与二氧化碳的反应书写化学方程式,注意碳酸钙是沉淀,要标注“↓”符号;
(4)根据分子的基本性质解答,分子在不断运动,温度越高,分子运动速率越快;
(5)根据氢氧化铝的溶解性和阻燃原理解答,重点区分“降低温度到着火点以下”和“降低着火点”,着火点不能降低。
(1)A、斩竹漂塘:只是竹子的切割、冲洗,无新物质生成,属于物理变化;
B、煮楻足火:原料加入石灰浆,有效成分为Ca (OH)2,高温蒸煮,过程中有新物质生成,属于化学变化;
C、荡料入帘:是将纸浆摊开成膜,无新物质生成,属于物理变化;
D、覆帘压纸:是挤压纸张去除水分,无新物质生成,属于物理变化;
E、日晒成干:是水分蒸发的过程,无新物质生成,属于物理变化;
故选:B。
(2)“荡料入帘”的“帘”是带筛网的捞纸工具,能将纸浆中的水分与纸纤维分离,原理与实验室的过滤操作相似,过滤是分离固体和液体的操作。
(3)灰浆的有效成分为Ca (OH)2,Ca (OH)2与空气中的CO2反应生成碳酸钙沉淀和水,导致石灰浆变质,该反应的化学方程式为。
(4)从微观角度看,日晒成干的过程是水分子在不断运动,湿纸中的水分子获得能量后,运动速率加快,扩散到空气中,从而使纸张变干。
(5)氢氧化铝是难溶性白色固体。
A、氢氧化铝受热至 220℃开始分解生成耐高温的氧化铝和水蒸气,反应分解时吸收热量,使温度降低到可燃物的着火点以下,着火点是物质固有属性,着火点不能降低,不符合题意;
B、生成的氧化铝覆盖在可燃物表面,能隔绝氧气,阻止燃烧继续,符合题意;
C、生成的水蒸气吸热,同时稀释了可燃物周围氧气浓度,阻碍燃烧继续,符合题意;
故选:BC。
17.【答案】(1)水
(2)B
(3)储存和运输成本低;
(4)>
(5)不能;“液态阳光甲醇”的核心是利用太阳能等可再生能源制取氢气再合成甲醇,该方法以不可再生的化石燃料煤为原料,不符合定义。
【知识点】催化剂的特点与催化作用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】(1)由图1“液态阳光甲醇”合成技术路线图可知,首先利用太阳能发电,电解水制取氢气,然后氢气与二氧化碳在催化剂的作用下反应生成甲醇,因此该技术使用的初始原料是水(H2O)和二氧化碳(CO2)。
(2)由图2可知,在相同的生产时间内,使用ZnO-ZrO2作催化剂时,生成甲醇的质量最多,说明该催化剂的催化效率最高,因此最适合的催化剂为B。
(3)氢气是气体,储存和运输时需要高压、低温条件,成本高且不安全;而甲醇是液体,储存和运输方便,成本低,因此相比氢气,液体燃料甲醇的优点是储存和运输成本低(或便于储存、运输,安全性高等,写一点即可);
甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律配平化学方程式:先配平碳原子,CH3OH中有1个C,生成1个CO2;再配平氢原子,CH3OH中有4个H,生成2个H2O;最后配平氧原子,右边有2+2×1=4个O,左边CH3OH中有1个O,因此需要32个O2,两边同时乘以2,得到化学方程式:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
(4)电解装置中消耗的H2O中的氢元素,理论上应该全部转化为氢气,但在实际反应过程中,会有部分氢气损失(如泄漏、副反应等),且氢气与二氧化碳反应生成甲醇时,也不能保证100%转化,因此电解装置中消耗的H2O中氢元素质量大于合成装置中生成的甲醇中氢元素质量。
(5)该方法合成的甲醇不能被称作“液态阳光甲醇”,理由是:“液态阳光甲醇”的核心是利用太阳能等可再生能源制取氢气,再与二氧化碳合成甲醇;而该方法是以不可再生的化石燃料煤为原料制取氢气,再合成甲醇,不符合“液态阳光甲醇”的定义。
【分析】(1)根据技术路线图提取初始原料,注意区分原料和中间产物;
(2)根据图像数据分析催化剂的催化效果,生成产物越多,催化效果越好;
(3)根据液体燃料和气体燃料的优缺点解答;根据有机物完全燃烧的规律书写化学方程式,有机物完全燃烧生成二氧化碳和水;
(4)根据元素守恒和实际生产中的损失分析,实际生产中反应物不能100%转化为产物;
(5)根据“液态阳光甲醇”的定义判断,核心是利用可再生能源(太阳能)。
(1)根据流程和题干信息,该技术是电解水获得氢气,再和二氧化碳合成甲醇,因此初始原料是水和二氧化碳。
(2)催化剂需要满足效率高、稳定性好的要求,由图2可知,使用 ZnO ZrO2 作催化剂时,长时间反应后甲醇浓度最高且性质稳定,因此选B。
(3)氢气是气体,甲醇是液体,相比氢气,甲醇更便于储存运输,还可直接利用现有的汽油柴油储运设施,降低成本;题目说明甲醇完全燃烧产物和甲烷相同,即甲醇和氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为。
(4)二氧化碳和氢气合成甲醇的反应中,除甲醇外还会生成水,生成的水中含有氢元素,因此电解水消耗的氢元素,只有一部分进入甲醇,故电解水中氢元素质量大于甲醇中氢元素质量。
(5)“液态阳光甲醇”的核心是利用太阳能等可再生能源制取氢气再合成甲醇,该方法以不可再生的化石燃料煤为原料,不符合定义,因此不能称为“液态阳光甲醇”。
18.【答案】长颈漏斗;A;;m;c;将光能转化为化学能;它们的质子数或核电荷数相同;水;灭火(合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法;自然界中的物质循环;化学方程式的书写与配平;二氧化碳的实验室制法;万用瓶的使用
【解析】【解答】(1)由图1可知,仪器①的名称是长颈漏斗,它的主要作用是向反应容器中添加液体药品。
(2) 实验室制取氧气,若用过氧化氢溶液和二氧化锰,属于固液不加热型;制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀盐酸,也属于固液不加热型,所以发生装置都可选择A装置;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;氧气不易溶于水,可采用排水法收集,若选用E装置收集氧气,气体应从m端通入;
(3)若使F中的两个气球悬浮在空气中,则甲气体的密度必须小于空气的密度。
a、空气的密度与空气相同,气球不会悬浮,会保持原来的状态;
b、氧气的密度比空气大,气球会下沉;
c、氢气的密度比空气小很多,气球会悬浮在空气中。
因此甲可能是c。
(4)光合作用是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程,因此从能量转化角度来看,光合作用是将光能转化为化学能,储存在有机物中。
(5) 元素是质子数或核电荷数相同的一类原子的总称,、都属于氧元素,理由是它们的质子数或核电荷数相同;由图可知,和反应生成,和反应生成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,说明氧气中的氧元素来自反应物水 。
(6)二氧化碳在生活中的用途非常广泛,例如:二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火;二氧化碳是植物光合作用的原料,可作气体肥料;二氧化碳能溶于水,且与水反应生成碳酸,可用于制碳酸饮料等(写一条即可)。
【分析】(1)根据常见化学仪器的名称和用途解答,长颈漏斗和分液漏斗要区分开;
(2)根据发生装置的选择依据解答,发生装置由反应物的状态和反应条件决定;根据氧气的密度选择收集装置的进气口,密度比空气大的气体“长进短出”;
(3)根据气体的密度与空气密度的比较解答,密度小于空气的气体能使气球悬浮;
(4)根据光合作用的能量转化解答,光合作用是光能转化为化学能;
(5)根据元素的定义解答,质子数相同的原子属于同种元素;根据同位素标记实验的结果判断氧气中氧元素的来源;
(6)根据二氧化碳的性质推导其用途,性质决定用途。
19.【答案】常量;搅拌,加速溶解;洁净、干燥的玻璃棒;碱性;产生气泡;硝酸银;;将装置内空气排尽;偏大
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用;溶液的酸碱度测定;实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】(1)人体中的常量元素包括氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁等,微量元素包括铁、锌、铜、碘、硒等,因此钾属于人体必需的常量元素。
(2)溶解操作中,玻璃棒的作用是搅拌,通过搅拌可以加快固体物质的溶解速率,使溶质更快地分散到溶剂中。
(3)用pH试纸测定溶液pH的正确步骤是:取一小片pH试纸放在干燥洁净的玻璃片上,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸的中部,待试纸变色后,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH;
草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾是强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,因此草木灰浸取液的pH>7,显碱性。
(4)①若滤液中含有K2CO3,加入过量的稀硝酸时,碳酸钾会与稀硝酸反应生成硝酸钾、水和二氧化碳气体,因此实验现象是有气泡产生;
②向步骤①反应后的试管中,加入过量的硝酸钡溶液,有白色沉淀产生,说明滤液中含有K2SO4,因为硫酸根离子与钡离子结合生成不溶于稀硝酸的硫酸钡白色沉淀;
③检验滤液中是否含有KCl时,应加入过量的硝酸银溶液,因为氯离子与银离子结合生成不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀。
(5)步骤②中,硝酸钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,反应的化学方程式为Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3。
(6)实验开始前先通入一段时间N2,目的是将装置内的空气排尽,防止空气中的二氧化碳被丙装置中的氢氧化钠溶液吸收,导致测定的K2CO3含量偏大。
(7)装置丁中装有碱石灰,其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。若缺少装置丁,空气中的二氧化碳和水蒸气会进入丙装置,被氢氧化钠溶液吸收,导致丙装置增加的质量偏大,从而使测定的K2CO3含量偏大。
【分析】(1)根据人体中常量元素和微量元素的分类解答,记住常见的常量元素和微量元素;
(2)根据玻璃棒在不同操作中的作用解答,溶解时搅拌加速溶解,过滤时引流,蒸发时搅拌防止局部过热;
(3)根据pH试纸的正确使用方法解答,注意不能将pH试纸润湿,不能直接伸入待测液中;根据盐溶液的酸碱性解答,强碱弱酸盐溶液显碱性;
(4)根据碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子的检验方法解答,检验顺序很重要:先加稀硝酸检验碳酸根,再加硝酸钡检验硫酸根,最后加硝酸银检验氯离子,避免相互干扰;
(5)根据复分解反应的规律书写化学方程式,注意硫酸钡是沉淀,要标注“↓”符号;
(6)根据实验装置的作用解答,通氮气排尽装置内的空气,防止空气中的CO2干扰实验;
(7)根据实验误差分析解答,空气中的CO2会被吸收,导致测定结果偏大。
20.【答案】(1);使杂质完全反应,充分除去杂质
(2)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(3);ac
(4)2200;12.34
(5)一氧化碳与空气混合加热可能发生爆炸
【知识点】酸的化学性质;有关元素化合价的计算;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】首先将石英砂(主要成分SiO2,含少量Fe2O3杂质)进行酸浸,稀硫酸与Fe2O3反应生成可溶性的硫酸铁,从而除去氧化铁杂质;然后将提纯后的SiO2与焦炭粉碎混合,增大反应物接触面积;接着在电阻炉中高温反应,SiO2与焦炭反应生成SiC和有毒气体CO;最后在长晶炉中生长SiC晶体,冷却筛分得到高纯度SiC粉末,进而制成SiC晶体衬片。
(1)酸浸过程中,杂质氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
所用的稀硫酸要足量,目的是使杂质氧化铁完全反应,确保将杂质全部除去,提高产品的纯度。
(2)物料在粉碎机内粉碎混合,可以增大反应物之间的接触面积,从而加快化学反应速率,使反应更充分、更完全。
(3)根据题目信息,电阻炉中焦炭与SiO2在高温下反应生成SiC和一种有毒气体,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该有毒气体是一氧化碳,反应的化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO↑;
a、根据质量守恒定律,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,因此反应后固体减少的质量等于生成的一氧化碳气体的质量,选项a正确;
b、反应前后,硅元素的化合价由+4价变为-4价,碳元素的化合价由0价变为-4价(SiC中)和+2价(CO中),氧元素的化合价始终为-2价,没有改变,选项b错误;
c、产物中的一氧化碳具有还原性,能将金属氧化物还原为金属单质,因此可用于冶金工业,选项c正确。
因此说法正确的有ac。
(4)由题-2图可知,当温度为2200℃时,SiC晶体的平均粒径为1nm,此时的生长速率为12.34g/h。
(5)反应生成的一氧化碳是可燃性气体,与空气混合达到爆炸极限时,加热会发生爆炸。因此反应前向电阻炉通入氩气(惰性气体),目的是排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸。
【分析】(1)根据酸与金属氧化物的反应书写化学方程式;根据除杂的要求解答,足量的酸能将杂质完全除去;
(2)根据影响化学反应速率的因素解答,增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度等都能加快反应速率;
(3)根据题目信息和质量守恒定律书写化学方程式;根据质量守恒定律、化合价变化、物质的用途分析选项;
(4)根据图像数据提取所需信息,注意横坐标和纵坐标的含义;
(5)根据一氧化碳的性质解答,可燃性气体与空气混合加热可能发生爆炸,因此实验前要排尽装置内的空气。
(1)石英砂的杂质为, 不与稀硫酸反应,酸浸时只有和稀硫酸发生复分解反应生成硫酸铁和水,据此可以写出化学方程式;加入足量稀硫酸的目的是保证氧化铁完全反应,充分除去杂质。
(2)粉碎混合物料可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,使后续反应更充分。
(3)根据质量守恒,反应生成的有毒气体为,配平后得到对应化学方程式;
a、根据质量守恒,反应前反应物均为固体,因此反应物中固体减少的质量等于生成气体的质量,该选项符合题意;
b、反应中氧元素化合价反应前后均为 2价,没有发生改变,该选项不符合题意;
c、产物氧化物为,具有还原性,可用于冶金工业还原金属氧化物,该选项符合题意;
故选ac。
(4)结合题图可知,平均粒径为1nm时,对应温度为2200℃,该温度下晶体生长速率为12.34 g/h。
(5)通入氩气排尽空气,既可以防止反应物焦炭在高温下与氧气反应被消耗,也可以防止反应生成的产物CO与空气混合发生爆炸。
21.【答案】(1)+2
(2)
(3)解:
x=133.8
答:图中x的值为133.8。
(4)H2O
【知识点】常见元素与原子团的化合价;有关元素化合价的计算;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)密陀僧的主要成分是氧化铅(PbO),其中氧元素的化合价为-2价。设铅元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0的原则,可得:x+(-2)=0,解得x=+2,因此铅元素的化合价为+2价。
(2)胡粉的化学式为2PbCO3·Pb(OH)2,其中碳元素的原子个数为2,氢元素的原子个数为2,因此碳、氢元素的质量比为(2×12):(2×1)=24:2=12:1。
(3)解:胡粉的化学式为2PbCO3·Pb(OH)2,其相对分子质量为:
2×(207+12+16×3)+(207+2×16+2×1)=2×267+241=534+241=775
155g胡粉中含铅元素的质量为:155g×3×=155g×=124.2g
胡粉在氩气流中加热,最终完全分解生成氧化铅(PbO),根据铅元素守恒,生成的PbO中铅元素的质量等于胡粉中铅元素的质量。
设生成PbO的质量为x,则:
x×=124.2g
x=133.8g
因此图中x的值为133.8。
答:图中x的值为133.8。
(4)设155g胡粉分解生成水的质量为y,则
y=3.6g
A点固体(胡粉)质量为155g,B点为151.4g,质量减少量为,与生成水的质量相等,因此A→B过程逸出的分解产物为H2O(水蒸气)。
【分析】(1)根据化合价的计算规则解答,化合物中元素正负化合价代数和为0;
(2)根据元素质量比的计算方法解答,元素质量比=相对原子质量×原子个数之比;
(3)根据元素守恒进行计算,胡粉中的铅元素全部转化为氧化铅中的铅元素,先计算胡粉中铅元素的质量,再计算氧化铅的质量;
(4)根据胡粉的组成和分解规律解答,碳酸盐分解生成金属氧化物和二氧化碳,氢氧化物分解生成金属氧化物和水。
(1)密陀僧主要成分为PbO,氧元素在化合物中通常显 2价。根据化合物中正负化合价代数和为0的原则,设铅元素的化合价为x,可得,解得x=+2。
(2)胡粉主要成分为,碳、氢元素的质量比为。
(3)x点固体为PbO,根据胡粉固体的质量计算,见答案。
(4)设155g胡粉分解生成水的质量为y,则
y=3.6g
A点固体(胡粉)质量为155g,B点为151.4g,质量减少量为,与生成水的质量相等,因此A→B过程逸出的分解产物为H2O(水蒸气)。
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