【精品解析】山东省海阳市2024-2025学年九年级下学期期中考试化学试题

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山东省海阳市2024-2025学年九年级下学期期中考试化学试题
1.我国“十四五”规划中提出“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列做法不利于实现该目标的是
A.垃圾分类回收,减少资源浪费
B.驾驶燃油车出行,节约时间成本
C.积极植树造林,扩大植被面积
D.开发可再生能源,实现节能减排
2.氢气燃烧反应前后,发生变化的是
A.元素种类 B.原子种类 C.分子种类 D.原子数目
3.“碳中和”是指二氧化碳的排放与吸收达到平衡,基本实现零排放。下列有关二氧化碳的说法正确的是
A.能与人体血红蛋白结合,使人中毒
B.密度比空气小
C.干冰可用于人工降雨
D.二氧化碳是一种空气污染物
4.规范操作是科学实验的基本要求,下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作正确的是
A.药品选择 B.制取装置
C.检验CO2 D.收集CO2
5.中学生应具备一定的安全常识,下列做法符合安全要求的是
A.酒精灯打翻着火,立即用水扑灭
B.发现有同伴触电,要立即拉开同伴,然后赶紧切断电源
C.在密闭的房间里长时间使用燃气热水器
D.进入久未开启的菜窖,应先做灯火试验
6.下列有关金刚石、石墨和C60说法不正确的是
A.金刚石是天然存在的最坚硬的物质
B.石墨具有良好的导电性,所以可以用于制造铅笔芯
C.C60由60个碳原子构成的分子
D.用石墨制备金刚石属于化学变化
7.下列关于S+O2SO2的叙述中不正确的是
A.硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
B.每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫
C.一个硫和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子
D.二氧化硫由硫元素和氧元素组成
8.《天工开物》中记载了我国古代利用炉甘石冶炼金属锌的工艺,其反应原理为:ZnCO3+2CX+3CO↑。下列有关说法不正确的是
A.X的化学式为Zn B.反应后碳元素质量减少
C.ZnCO3中锌元素的化合价为+2价 D.CO属于氧化物
9.根据质量守恒进行计算。已知A与B完全反应后生成22gC和18gD,参加反应的A与生成的C的质量比是4∶11,则参加反应的A与B的质量比是
A.1:9 B.4:11 C.11:9 D.1:4
10.将两份等质量但形状不同的石灰石(CaCO3含量相同)分别与足量同体积、同浓度的稀盐酸反应,进行图1所示的实验,测得压强变化如图2.欲通过气压数值比较不同形状的石灰石与稀盐酸的反应速率。下列说法不正确的是
A.曲线①表示块状石灰石和稀盐酸反应
B.a点对应的CaCO3完全反应
C.对比a、b可知,粉末状比块状反应速率更快
D.对比c、d可知,粉末状比块状反应速率更快
11.高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢(主要包括铁、铬、镍、碳等多种成分),工业上火法炼镍的原理是C+2NiO2Ni+CO2↑。下列相关说法不正确的是
A.该反应中NiO发生氧化反应 B.碳在该反应中表现出还原性
C.在反应后碳元素的化合价升高 D.含镍不锈钢属于混合物
12.我国科学家利用催化剂转化汽车尾气中有害气体,达到保护环境的目的。其反应微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A.反应物和生成物中共涉及三种氧化物
B.反应前后原子种类和元素种类均不变
C.参加反应CO和NO的质量比为1∶1
D.催化剂在反应前后性质一定不变
13.能源是国民经济重要的物质基础。以下关于能源的说法正确的是
A.煤和石油的燃烧产物都是空气污染物
B.石油的分馏发生的是化学变化
C.新能源的开发利用可以缓解化石能源的紧缺局面
D.用压缩天然气驱动汽车能够改善汽车尾气带来的污染现象
14.如图是利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验装置,下列说法不正确的是
A.气球有平衡气压的作用
B.红磷的量不影响实验结果
C.反应前后各物质的质量总和相等
D.反应过程中各物质的质量都不变
15.实验室用一定量的石灰石(含杂质且杂质不与稀盐酸反应)和足量稀盐酸制取二氧化碳的过程中,下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. B.
C. D.
16.写出下列变化的化学方程式,按要求进行填空。
(1)红磷燃烧可用于测定空气中氧气的含量,请写出红磷在氧气中燃烧化学方程式为   ,此反应对应的基本反应类型为   。
(2)利用碳还原氧化铜的实验中,可以观察到黑色粉末逐渐变为   ,反应的化学方程式为   。
(3)利用“铝热反应”进行焊接的原理是Fe2O3和Al粉按比例混合,高温下生成Fe和另一种化合物,该反应的化学方程式是   。
(4)利用氮气和氢气,在高温高压条件下,以铁为主体催化剂合成氨气(NH3),再生产含氮化肥,显著提高了农作物产量,写出反应的化学方程式   。
(5)铅蓄电池放电时,反应的化学方程式为Pb+X+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,X的化学式为   。
17.芯片是电脑、手机等的核心部件,碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺,性能比目前使用的硅基芯片更好,我国已突破半导体碳纳米管关键材料的技术瓶颈。请回答下列问题:
(1)碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺说明石墨烯碳纳米管具有优良的   性。
(2)石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,这个过程发生的是   (填“物理”或“化学”)变化,石墨烯属于   (填“单质”或“化合物”)。石墨烯是由碳原子形成的六元环呈蜂窝状的二维结构。根据图1可知,在石墨烯中,每个碳原子连接   个六元环。
(3)石墨烯还具有良好的防紫外线性能,可有效防止人体皮肤晒伤老化。图2为不同石墨烯含量的纤维对紫外线透射率影响的测试结果。分析图2,为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化,最好选择含   石墨烯的纤维。
(4)金刚石、石墨均由   构成,但金刚石是天然存在最硬的物质,石墨却很软,原因是   。图3是碳元素在元素周期表中的部分信息,碳原子的核内质子数是   。
(5)在制硅反应SiO2+2CSi+2CO中发生还原反应的物质是   。
18.《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、   和天然气等。煤属于   (填“纯净物”或“混合物”)。天然气的主要成分是甲烷,其完全燃烧的化学方程式为   。
(2)煤的综合利用:
①煤不完全燃烧产生的CO,若直接排放会污染空气,CO能进一步燃烧放热,生成CO2,请写出CO燃烧的化学方程式   。
②煤焦化的产物之一是焦炭(主要成分为C)。在高温条件下,利用焦炭与铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的化学方程式为   。
③煤的气化发生了两个反应:C+H2OCO+H2、CO+H2OCO2+H2,经过气化得到4g氢气和22g二氧化碳,则参加反应的煤中碳元素的质量是   。
④利用化石燃料造福人类的同时,也带来了一些环境问题,如煤燃烧时排放出   和氮的氧化物,这些气体会导致形成酸雨。为减少这些气体带来对环境的影响,我们可以采取的措施有   (一种合理方法即可)。
(3)科技发展促进新能源的开发利用。目前已经开发的绿色能源有   (写出一个即可)。
19.将废气中的CO2合成甲醇,实现了CO2的减排和再生利用。这一举措,不仅有效降低了CO2排放,助力全球碳减排目标的达成,还极大提升了资源的利用率。其原理如图所示。
(1)电解水制取氢气的化学方程式为   。过程Ⅲ的能量变化为   。
(2)写出反应II的化学方程式   ,甲醇被认为是“零碳”燃料,甲醇燃烧能产生二氧化碳,试分析“零碳”的含义   。
(3)工业上“碳捕集”主要从工业废气中捕获。CO2浓度越高,捕集成本越低。燃煤电站用   (选填“纯氧”或“空气”)进行燃料燃烧,可以产生高浓度的CO2.
(4)甲醇再利用:甲醇可以直接燃烧,也可以将甲醇转化为氢气再燃烧,甲醇转化为氢气通常有以下两种方案。
方案1:CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2:CH3OHCO↑+2H2↑
①对比上述两种方案,从环保和氢气产率的角度分析:方案1的优点是   。
②氢气可以直接加压储存在储氢罐中,从微观视角解释氢气能被压缩的原因是   。
20.在一定条件下,NH3可以燃烧,放出大量的热。下表是测定的部分数据,根据表格数据回答下列问题:
纯净物 NH3 O2 H2O X
反应前质量/g 1.7 3 0 0
反应后质量/g 0 0.6 2.7 待测
(1)表中的待测值为   ,参加反应NH3和O2的质量比为   。
(2)X由   元素组成,NH3中氮元素的化合价为   。
21.实验是科学探究的重要方式,请结合图示回答下列问题:
(1)图1中仪器②的名称是   。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,若想控制反应速率,可选择图1的装置为   (填字母),反应的化学方程式为   。
(3)用图2装置进行CO2性质的探究实验。
①开始反应后可以观察到澄清石灰水   ,发生的化学方程式为   。
②观察到浸有紫色石蕊溶液的纸花变成红色,使紫色石蕊纸花变色的物质是   (填化学式)。
③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳的物理性质是   。
【跨学科实践】
(4)兴趣小组利用实验室制取二氧化碳的原理发明与生活相关的装置,设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置,如图3所示。气量调节阀能控制气体的流量,B瓶的作用是   。绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和   作用参与碳循环;为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸   的位置(填“1”、“2”或“3”)。
(5)CO2的利用:CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图4所示。生成CH4的总反应化学方程式为   。
22.为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。
【实验一】将10g水加入10g酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为20g。
(1)该实验   (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是   。
【实验二】物质发生化学反应前后,总质量是否发生改变?是增加、减小还是不变?甲同学、乙同按下面的步骤进行探究:
【提出假设】物质发生化学反应前后总质量不变。
【设计并进行实验】设计实验装置如图A和B所示。他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(2)甲同学设计的实验装置和选用的药品如图A所示,已知氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀与硫酸钠,写出反应的化学方程式   。反应结束后,可观察到天平指针   (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
(3)乙设计的实验装置和选用的药品如图B所示。反应结束后,可观察到天平指针   (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
【结论与解释】甲同学认为:在化学反应中,反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量相等。
乙同学认为:在化学反应中,反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量不相等。
(4)你认为   同学的结论正确。请从微观角度分析,质量守恒定律的实质是   。
【反思与评价】
(5)甲、乙同学认真反思,设计了如图所示装置。称量整套装置质量后,向锥形瓶中推入3mL过氧化氢溶液,观察到锥形瓶中有大量气泡冒出,注射器活塞   (填“向上”或“向下”)移动。反应结束后,天平指针不发生偏转。可知,在验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的实验需在   体系中进行。
23.某兴趣小组利用下图实验装置,应用质量守恒定律探究葡萄糖原素组成。
【查阅资料】①葡萄糖具有可燃性,在氧气中完全燃烧后产物只有二氧化碳和水;②所有反应均为完全反应;③浓硫酸具有吸水性;④碱石灰可吸收水蒸气和二氧化碳。
(1)A装置中过氧化氢溶液制氧气的化学反应方程式为   。
(2)实验测得3.0g葡萄糖在C装置中充分燃烧后产物被装置D和E完全吸收,D和E装置在反应前后质量变化如表所示:
D装置 E装置
反应前的质量/g 105 110
反应后的质量/g 106.8 114.4
由此可知3.0g葡萄糖在C装置中充分燃烧后生成H2O的质量为   g,生成CO2的质量为   g。由此可以确定葡萄糖是由   (填元素符号)元素组成。
24.某兴趣小组在养鸡场发现某些母鸡会生软壳蛋,推测可能是因为缺钙,所以产蛋期必须选择含钙量较高的鸡饲料。为了测定其鸡蛋壳中碳酸钙的含量,兴趣小组取12.5克鸡蛋壳(杂质不与盐酸反应),向其中加入稀盐酸。请计算:
(1)生成CO2的质量是   g。
(2)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】空气的污染与防治;常用燃料的使用与其对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、垃圾分类回收可以减少资源浪费,提高资源利用率,有利于实现绿色发展,选项A不符合题意;
B、驾驶燃油车出行会产生大量的汽车尾气,其中含有一氧化碳、氮氧化物等污染物,会污染空气,不利于实现绿色发展,选项B符合题意;
C、积极植树造林,扩大植被面积,可以吸收二氧化碳,释放氧气,改善空气质量,有利于实现绿色发展,选项C不符合题意;
D、开发太阳能、风能等可再生能源,可以减少化石燃料的使用,降低二氧化碳的排放,有利于实现绿色发展,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据绿色发展的理念解答,垃圾分类回收是实现资源循环利用的重要措施;
B、根据化石燃料燃烧对环境的影响解答,燃油车燃烧汽油会产生多种空气污染物;
C、根据植树造林的作用解答,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,缓解温室效应;
D、根据新能源的优点解答,可再生能源清洁、无污染,可替代化石燃料。
2.【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别;化学反应的实质
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氢气燃烧生成水,反应前后氢元素和氧元素的种类都不变,选项A不符合题意;
B、化学反应前后原子的种类不变,反应前有氢原子和氧原子,反应后也有氢原子和氧原子,选项B不符合题意;
C、化学反应的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,因此氢气燃烧反应前后分子的种类一定发生了变化,反应前是氢分子和氧分子,反应后是水分子,选项C符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的数目不变,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据质量守恒定律的宏观解释解答,化学反应前后元素的种类和质量都不变;
B、根据质量守恒定律的微观解释解答,化学反应前后原子的种类不变;
C、根据化学变化的实质解答,化学变化中分子会分裂成原子,原子重新组合成新分子,分子种类一定改变;
D、根据质量守恒定律的微观解释解答,化学反应前后原子的数目和质量都不变。
3.【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的用途;二氧化碳对环境的影响;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A、能与人体血红蛋白结合,使人中毒的是一氧化碳,不是二氧化碳,选项A错误;
B、二氧化碳的密度比空气大,选项B错误;
C、干冰是固态二氧化碳,升华时会吸收大量的热,使周围环境温度降低,水蒸气凝结成水滴,因此可用于人工降雨,选项C正确;
D、二氧化碳是空气的组成成分之一,不是空气污染物,选项D错误。
故答案为:C。
【分析】A、根据一氧化碳的毒性解答,一氧化碳易与血红蛋白结合,使人缺氧中毒;
B、根据二氧化碳的物理性质解答,二氧化碳的密度比空气大,约是空气密度的1.5倍;
C、根据干冰的性质和用途解答,干冰升华吸热,常用于人工降雨、制冷剂等;
D、根据空气污染物的种类解答,空气污染物主要包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等,二氧化碳不属于空气污染物。
4.【答案】B
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;气体制取装置的探究;万用瓶的使用
【解析】【解答】A、实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石,因为稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应的进一步进行,选项A错误;
B、实验室制取二氧化碳的反应物是大理石和稀盐酸,属于固液不加热型,该装置符合要求,选项B正确;
C、检验二氧化碳应使用澄清石灰水,能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,氮气也能使燃着的木条熄灭,选项C错误;
D、 二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法收集 ,选项D错误。
故答案为:B。
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳的药品选择解答,稀硫酸与大理石反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻碍反应进行;
B、根据气体发生装置的选择依据解答,固液不加热型反应选择该装置;
C、根据二氧化碳的检验方法解答,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,这是检验二氧化碳的特征反应;
D、根据二氧化碳能够溶解于水,应该用向上排空气法收集气体的注意事项解答。
5.【答案】D
【知识点】常见的意外事故的处理方法;灭火的原理和方法;易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A、酒精灯打翻着火,应立即用湿抹布盖灭,不能用水扑灭,因为酒精的密度比水小,会浮在水面上继续燃烧,选项A错误;
B、发现有同伴触电,应先立即切断电源,然后再进行施救,不能直接拉开同伴,否则施救者也会触电,选项B错误;
C、在密闭的房间里长时间使用燃气热水器,会产生一氧化碳,一氧化碳有毒,易使人中毒,选项C错误;
D、久未开启的菜窖中二氧化碳的浓度较高,二氧化碳不能供给呼吸,进入前应先做灯火试验,若灯火熄灭,说明二氧化碳浓度较高,不能进入,选项D正确。
故答案为:D。
【分析】A、根据酒精灯着火的灭火方法解答,用湿抹布盖灭可以隔绝氧气,达到灭火的目的;
B、根据触电的急救方法解答,触电急救的第一步是切断电源;
C、根据一氧化碳的毒性解答,燃气不完全燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳能与血红蛋白结合,使人中毒;
D、根据二氧化碳的性质解答,二氧化碳不能供给呼吸,浓度过高会使人窒息死亡。
6.【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、金刚石是天然存在的最坚硬的物质,可用于切割玻璃、大理石等,选项A正确;
B、石墨用于制造铅笔芯,是因为石墨质软,能在纸上留下痕迹,而不是因为石墨具有导电性,选项B错误;
C、C60是由60个碳原子构成的分子,形似足球,也叫足球烯,选项C正确;
D、用石墨制备金刚石,有新物质金刚石生成,属于化学变化,选项D正确。
故答案为:B。
【分析】A、根据金刚石的物理性质解答,金刚石是自然界中硬度最大的物质;
B、根据石墨的性质和用途解答,石墨质软,可用于制铅笔芯;石墨具有导电性,可用于制电极;
C、根据C60的构成解答,C60是由分子构成的物质,一个C60分子由60个碳原子构成;
D、根据化学变化的概念解答,有新物质生成的变化是化学变化。
7.【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】A、该化学方程式表示硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,选项A正确;
B、该化学方程式表示每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫,选项B正确;
C、该化学方程式表示一个硫原子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子,不能说一个硫,选项C错误;
D、二氧化硫由硫元素和氧元素组成,选项D正确。
故答案为:C。
【分析】A、根据化学方程式的宏观意义解答,化学方程式能表示反应物、生成物和反应条件;
B、根据化学方程式的质量意义解答,化学方程式能表示反应物和生成物之间的质量比;
C、根据化学方程式的微观意义解答,化学方程式能表示反应物和生成物之间的粒子个数比;
D、根据物质的组成解答,物质是由元素组成的。
8.【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用;从组成上识别氧化物;化学反应的实质
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有1个Zn原子、1个C原子、3个O原子,反应后有3个C原子、3个O原子,因此X中含有1个Zn原子,化学式为Zn,选项A正确;
B、 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应后碳元素的质量不变 ,选项B错误;
C、ZnCO3中碳酸根显-2价,设锌元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,可得:x+(-2)=0,解得x=+2,选项C正确;
D、CO是由碳、氧两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素,属于氧化物,选项D正确。
故答案为:B。
【分析】A、根据质量守恒定律解答,化学反应前后原子的种类和数目不变,据此可推出未知物质的化学式;
B、根据质量守恒定律计算反应前后碳元素的质量,判断其变化;
C、根据化合价的计算方法解答,化合物中各元素正负化合价的代数和为0;
D、根据氧化物的概念解答,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。
9.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律,参加反应的A和B的质量总和等于生成的C和D的质量总和。设参加反应的A的质量为x,
x=8g,
根据质量守恒定律可知,参加反应B的质量为:22g+18g-8g=32g,
参加反应的A与B的质量比是8g:32g=1:4。
故答案为:D。
【分析】根据质量守恒定律解答,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。先根据A与C的质量比计算出参加反应的A的质量,再计算出参加反应的B的质量,最后求出A与B的质量比。
10.【答案】A
【知识点】影响化学反应速率的因素探究;二氧化碳的实验室制法;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】A、粉末状石灰石与稀盐酸的接触面积更大,反应速率更快,因此曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸的反应,曲线②表示块状石灰石和稀盐酸的反应,选项A错误;
B、a点对应的压强最大,说明此时碳酸钙已经完全反应,不再产生二氧化碳气体,选项B正确;
C、曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应,则曲线②表示块状石灰石和稀盐酸反应,由图2可知,a、b处时间相等,a点对应气压大于b点,说明相同时间内粉末状石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳更多,即粉末状比块状反应速率更快,选项C正确;
D、由图2可知,c、d处气压相等,c点对应时间短于d点,说明达到相同气压(即产生等量的气体)时,粉末状石灰石与稀盐酸反应所需时间更短,即粉末状比块状反应速率更快,选项D正确。
故答案为:A。
【分析】A、根据影响化学反应速率的因素解答,反应物的接触面积越大,反应速率越快;
B、根据压强变化与反应进程的关系解答,当碳酸钙完全反应时,不再产生二氧化碳,压强达到最大值;
C、根据反应完全所需的时间判断反应速率,时间越短,反应速率越快;
D、根据相同时间内压强的变化判断反应速率,压强变化越大,反应速率越快。
11.【答案】A
【知识点】有关元素化合价的计算;纯净物和混合物;氧化还原反应
【解析】【解答】A、该反应中,NiO失去氧,发生了还原反应,选项A错误;
B、在反应中,C转化成CO2,得到了氧,发生了氧化反应,表现出了还原性,选项B正确;
C、反应前碳元素的化合价为0,反应后碳元素的化合价为+4,化合价升高,选项C正确;
D、含镍不锈钢是由铁、铬、镍、碳等多种物质组成的,属于混合物,选项D正确。
故答案为:A。
【分析】A、根据氧化反应和还原反应的概念解答,失去氧的物质发生还原反应,得到氧的物质发生氧化反应;
B、根据碳的化学性质解答,碳在反应中得到氧,表现出还原性;
C、根据化合价的计算方法解答,单质中元素的化合价为0,化合物中各元素正负化合价的代数和为0;
D、根据混合物的概念解答,混合物是由两种或两种以上物质组成的物质。
12.【答案】A,B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算;化学反应的实质
【解析】【解答】由图可知,一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下生成二氧化碳和氮气,方程式为:。
A、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。反应物中的CO、NO和生成物中的CO2都属于氧化物,共三种,选项A正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和元素的种类都不变,选项B正确;
C、参加反应的CO和NO的质量比为(28×2):(30×2)=14:15,不是1:1,选项C错误;
D、催化剂在反应前后化学性质不变,物理性质可能发生改变,选项D错误。
故答案为:AB。
【分析】A、根据氧化物的概念解答,氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物;
B、根据质量守恒定律解答,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,元素的种类也不变;
C、根据化学方程式计算参加反应的各物质的质量比;
D、根据催化剂的性质解答,催化剂在反应前后质量和化学性质都不变。
13.【答案】C,D
【知识点】空气的污染与防治;物理变化、化学变化的特点及其判别;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、煤和石油的燃烧产物中,二氧化碳不是空气污染物,选项A错误;
B、石油的分馏是利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,没有新物质生成,属于物理变化,选项B错误;
C、新能源的开发利用可以减少化石燃料的使用,缓解化石能源的紧缺局面,选项C正确;
D、压缩天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,比汽油燃烧更充分,能够改善汽车尾气带来的污染现象,选项D正确。
故答案为:CD。
【分析】A、根据空气污染物的种类解答,二氧化碳不属于空气污染物;
B、根据物理变化和化学变化的区别解答,石油分馏过程中没有新物质生成,属于物理变化;
C、根据新能源开发的意义解答,新能源清洁、可再生,可替代化石能源;
D、根据天然气燃烧的产物解答,天然气燃烧产物是二氧化碳和水,污染较小。
14.【答案】D
【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】A、红磷燃烧放热,使装置内压强增大,气球可以平衡装置内外的气压,防止胶塞弹出,选项A正确;
B、 该实验是验证质量守恒定律,只需要发生化学反应即可,红磷的量不影响实验结果, 选项B正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后各物质的质量总和相等,选项C正确;
D、反应过程中,反应物的质量逐渐减少,生成物的质量逐渐增加,选项D错误。
故答案为:D。
【分析】A、根据实验装置的作用解答,气球可以平衡气压,防止装置内压强过大导致胶塞弹出;
B、根据验证质量守恒定律的实验解答;
C、根据质量守恒定律解答,化学反应前后各物质的总质量不变;
D、根据化学反应的过程解答,反应过程中反应物不断消耗,生成物不断生成。
15.【答案】C,D
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、碳酸钙与稀盐酸反应,碳酸钙的质量随着稀盐酸的加入逐渐减少,直到完全反应,质量变为0,选项A错误;
B、氯化钙是反应的生成物,其质量随着稀盐酸的加入逐渐增加,直到碳酸钙完全反应,质量不再变化,选项B正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后钙元素的质量不变,因此试管内钙元素的质量始终不变,选项C错误;
D、二氧化碳是反应的生成物,其质量随着稀盐酸的加入逐渐增加,直到碳酸钙完全反应,质量不再变化,选项D正确。
故答案为:CD。
【分析】A、根据碳酸钙与稀盐酸的反应过程解答,碳酸钙是反应物,质量会逐渐减少至0;
B、根据氯化钙的生成过程解答,氯化钙是生成物,质量会逐渐增加至不变;
C、根据质量守恒定律解答,化学反应前后元素的质量不变;
D、根据二氧化碳的生成过程解答,二氧化碳是生成物,质量会逐渐增加至不变。
16.【答案】(1)4P+5O22P2O5;化合反应
(2)红色;C+2CuO2Cu+CO2↑
(3)Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
(4)N2+3H22NH3
(5)PbO2
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;化合反应及其应用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5;该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(2)碳在高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,可以观察到黑色粉末逐渐变为红色;
(3)“铝热反应”是Fe2O3和Al粉在高温下反应生成Fe和Al2O3,反应的化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;
(4)氮气和氢气在高温高压、铁作催化剂的条件下反应生成氨气,反应的化学方程式为N2+3H22NH3;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有1个Pb原子、4个H原子、2个S原子、10个O原子,反应后有2个Pb原子、4个H原子、2个S原子、12个O原子,因此X中含有1个Pb原子和2个O原子,化学式为PbO2。
【分析】(1)根据红磷燃烧的反应原理解答,红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应属于化合反应;
(2)根据碳还原氧化铜的实验现象解答,氧化铜是黑色粉末,铜是红色固体;
(3)根据铝热反应的原理解答,铝具有还原性,在高温下能还原金属氧化物;
(4)根据合成氨的反应原理解答,工业上用氮气和氢气合成氨气;
(5)根据质量守恒定律解答,化学反应前后原子的种类和数目不变,据此可推出未知物质的化学式。
(1)红磷(P)在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故填:4P+5O22P2O5;化合反应;
(2)碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,可观察到黑色粉末逐渐变为红色,反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑,故填:红色;C+2CuO2Cu+CO2↑;
(3)铝热反应中,铝粉与氧化铁在高温下反应生成铁和另一种化合物,根据质量守恒定律,该化合物为氧化铝,反应的化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,故填:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;
(4)氮气和氢气,在高温高压条件下,以铁为主体催化剂合成氨气,反应的化学方程式为N2+3H22NH3,故填:N2+3H22NH3;
(5)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Pb、H、S、O的原子个数分别为1、4、2、8,反应后Pb、H、S、O的原子个数分别为2、4、2、10,则1个X分子中含有1个铅原子和2个氧原子,X的化学式为PbO2,故填:PbO2。
17.【答案】(1)导电
(2)物理;单质;3
(3)2%
(4)碳原子;碳原子的排列方式不同;6
(5)二氧化硅
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用;碳单质的性质和用途;单质和化合物
【解析】【解答】(1)碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺,说明石墨烯碳纳米管具有优良的导电性;
(2)石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,这个过程中没有新物质生成,发生的是物理变化;石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于单质;由图1可知,在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环;
(3)由图2可知,含2%石墨烯的纤维对紫外线的透过率最低,因此为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化,最好选择含2%石墨烯的纤维;
(4)金刚石、石墨均由碳原子构成,但它们的物理性质差异很大,原因是碳原子的排列方式不同;由图3可知,碳元素的原子序数为6,原子序数=质子数,因此碳原子的核内质子数是6;
(5)在反应SiO2+2CSi+2CO↑中,SiO2失去氧,发生了还原反应。
【分析】(1)根据石墨烯的性质和用途解答,石墨烯具有优良的导电性,可用于制作芯片;
(2)根据物理变化和化学变化的区别、单质的概念以及石墨烯的结构解答;
(3)根据图像信息解答,紫外线透过率越低,防紫外线效果越好;
(4)根据碳单质的结构差异以及元素周期表的信息解答,碳原子的排列方式不同,导致碳单质的物理性质差异很大;
(5)根据还原反应的概念解答,失去氧的物质发生还原反应。
(1)碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺说明石墨烯碳纳米管具有优良的导电性;
(2)石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,无新物质生成,属于物理变化;
石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
根据图1可知,在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环;
(3)由图2可知,相同条件下,含2%石墨烯的纤维紫外线透过率最低,故为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化,最好选择含2%石墨烯的纤维;
(4)金刚石和石墨均属于碳单质,均是由碳原子构成;
金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大,故金刚石是天然存在最硬的物质,石墨却很软;
在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,故碳原子的核内质子数是6;
(5)在该反应中二氧化硅失去氧,属于氧化剂,发生了还原反应。
18.【答案】(1)石油;混合物;CH4+2O2CO2+2H2O
(2)2CO+O22CO2;3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑;18g;二氧化硫;对煤进行脱硫处理(合理即可)
(3)核能、太阳能等(合理即可)
【知识点】化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等;煤是由多种物质组成的,属于混合物;天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O;
(2)①CO在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+O2点燃2CO2;
②在高温条件下,焦炭与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑;
③设生成22g二氧化碳,同时生成氢气的质量为x,
则碳与水反应生成的氢气质量为4g-1g=3g,设参加反应的碳的质量为y,
④煤燃烧时排放出SO2和氮的氧化物,这些气体会导致形成酸雨;为减少这些气体对环境的影响,我们可以采取的措施有对煤进行脱硫处理、使用清洁能源等;
(3)目前已经开发的绿色能源有太阳能、风能、核能、地热能等。
【分析】(1)根据化石燃料的种类、物质的分类以及甲烷燃烧的反应原理解答;
(2)①根据一氧化碳燃烧的反应原理解答;
②根据焦炭炼铁的反应原理解答;
③根据质量守恒定律解答,化学反应前后元素的质量不变;
④根据酸雨的形成原因以及防治措施解答;
(3)根据新能源的种类解答,新能源清洁、可再生,对环境友好。
(1)化石燃料包括煤、石油和天然气;煤是由多种物质混合而成,属于混合物;甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,
故填:石油;混合物;CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)①一氧化碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+O22CO2,故填:2CO+O22CO2;
②焦炭与铁矿石中的Fe2O3在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑,故填:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑;
③设生成22g二氧化碳,同时生成氢气的质量为x,
则碳与水反应生成的氢气质量为4g-1g=3g,设参加反应的碳的质量为y,
故填:18g;
④煤中主要含有碳元素,还含有硫元素和氮元素等,煤燃烧时排放的污染物包括二氧化硫和氮的氧化物等,这些气体会导致形成酸雨。为减少这些气体带来对环境的影响,我们可以采取的措施有对煤进行脱硫处理或开发利用新能源,故填:二氧化硫或SO2;对煤进行脱硫处理;
(3)绿色能源是指可再生、无污染的能源,如太阳能、风能、核能等,故填:核能、太阳能等(合理即可)。
19.【答案】(1);化学能转化为热能
(2);甲醇燃烧生成的二氧化碳可被收集并重新利用,且制取甲醇所吸收的CO2与甲醇燃烧产生的CO2相等,可以实现“碳”的零排放
(3)纯氧
(4)不产生有害气体、等质量甲醇可以释放更多氢气;分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小
【知识点】分子的定义与分子的特性;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;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】(1)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;过程Ⅲ是氢气燃烧生成水,该过程的能量变化为化学能转化为热能;
(2)反应Ⅱ是二氧化碳和氢气在CuO作催化剂的条件下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O;甲醇被认为是“零碳”燃料,是因为甲醇燃烧生成的二氧化碳可被收集并重新利用,实现“碳”的零排放;
(3)燃煤电站用纯氧进行燃料燃烧,可以产生高浓度的CO2,便于碳捕集;
(4)①对比两种方案,方案1的优点是产物不是有害气体且产氢率高;
②氢气能被压缩,是因为分子之间有间隔,压强增大,分子间的间隔减小。
【分析】(1)根据电解水的反应原理解答,电解水生成氢气和氧气,氢气燃烧将化学能转化为热能;
(2)根据二氧化碳合成甲醇的反应原理解答,“零碳”是指实现碳的循环利用,不额外排放二氧化碳;
(3)根据碳捕集的要求解答,纯氧燃烧能产生高浓度的二氧化碳,降低捕集成本;
(4)①根据两种方案的产物和产氢率分析;
②根据分子的基本性质解答,分子之间有间隔,气体分子间的间隔较大,容易被压缩。
(1)电解水制氢的反应为水通电分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;
由图可知,过程Ⅲ为甲醇燃烧生成二氧化碳和水,能量变化为:化学能转化为热能;
(2)反应II为二氧化碳和氢气在氧化铜的催化下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:;
二氧化碳和氢气反应生成甲醇,即;甲醇燃烧生成二氧化碳和水,即,由化学方程式可知,甲醇燃烧生成的二氧化碳可被收集并重新利用,且制取甲醇所吸收的CO2与甲醇燃烧产生的CO2相等,可以实现“碳”的零排放;
(3)纯氧中氧气浓度比空气中氧气浓度大,煤在纯氧中燃烧更充分,可以生成更高浓度的二氧化碳,故燃煤电站用纯氧进行燃料燃烧,可以产生高浓度的二氧化碳;
(4)①对比上述两种方案,方案1的优点是不产生有害气体、等质量甲醇可以释放更多氢气;
②氢气可以直接加压储存在储氢罐中,从微观视角解释氢气能被压缩的原因是:分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小。
20.【答案】(1)1.4;17∶24
(2)氮;-3
【知识点】有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,因此表中的待测值为1.7g+3g-0.6g-2.7g=1.4g;参加反应的NH3的质量为1.7g,参加反应的O2的质量为3g-0.6g=2.4g,因此参加反应的NH3和O2的质量比为1.7g:2.4g=17:24;
(2)1.7gNH3中氮元素的质量为1.7g××100%=1.4g,氢元素的质量为1.7-1.4=0.3g;2.7gH2O中氢元素的质量为2.7g××100%=0.3g,氧元素的质量为2.7g-0.3g=2.4g。反应前后氢元素和氧元素的质量都相等,因此X只由氮元素组成;NH3中氢元素显+1价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,可得:x+(+1)×3=0,解得x=-3。
【分析】(1)根据质量守恒定律解答,反应前后物质的总质量不变,据此计算待测值和参加反应的物质的质量比;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,据此判断X的元素组成;根据化合价的计算方法,计算NH3中氮元素的化合价。
(1)根据质量守恒,则有1.7+3+0+0=0+0.6+2.7+待测,得待测=1.4;参加反应NH3和O2的质量比为(1.7g-0g):(3g-0.6g)=17:24,故填:1.4;17∶24;
(2)由表格中的数据可知,氨气、氧气为反应物,水和X为生成物;1.7gNH3中氮元素的质量为1.7g×(×100%)=1.4g,氢元素的质量为1.7g-1.4g=0.3g;2.7g水中氢元素质量为2.7g×(×100%)=0.3g,X的质量为1.4g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,则X中只含氮元素;NH3中氢元素的化合价为+1价,则氮元素的化合价为-3价,故填:氮或N;-3。
21.【答案】锥形瓶;C;;澄清石灰水变浑浊;;;密度比空气大;反映供气速度;光合;3;
【知识点】微粒观点及模型图的应用;二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)图1中仪器②的名称是锥形瓶;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固液不加热型,若想控制反应速率,可选择带有分液漏斗的装置C;反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
(3)①开始反应后,二氧化碳进入澄清石灰水中,与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,因此可以观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
②二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,因此使紫色石蕊纸花变色的物质是H2CO3;
③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳的物理性质是密度比空气大;
(4)B瓶的作用是反映供气速度,通过观察气泡产生的快慢可以判断气体的流量;绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环;为了使二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸的3位置,这样二氧化碳与水的接触时间更长,溶解更充分;
(5)CO2和H2在Ni、CaO表面发生反应生成CH4和水,总反应的化学方程式为 。
【分析】(1)根据常见仪器的名称解答,锥形瓶是常用的反应容器;
(2)根据气体发生装置的选择依据解答,分液漏斗可以控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
(3)根据二氧化碳的化学性质解答,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,能与水反应生成碳酸;
(4)根据实验装置的作用以及绿色植物的作用解答,导管口放在水下越深,二氧化碳与水接触越充分;
(5)根据反应的微观示意图书写总反应的化学方程式。
22.【答案】不能;该变化是物理变化,质量守恒定律适用于化学变化;;不;向右;甲;在化学反应前后,原子的质量、种类和数目均不发生变化;向上;密闭
【知识点】盐的化学性质;验证质量守恒定律;质量守恒定律及其应用;化学反应的实质
【解析】【解答】(1)该实验不能验证质量守恒定律,原因是水和酒精混合是物理变化,质量守恒定律适用于化学变化;
(2)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓;该反应没有气体生成,反应前后天平指针不偏转;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,氧气逸出,导致天平指针向右偏转;
(4)甲同学的结论正确;从微观角度分析,质量守恒定律的实质是在化学反应前后,原子的质量、种类和数目均不发生变化;
(5)过氧化氢分解生成氧气,使装置内压强增大,因此注射器活塞向上移动;在验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的实验需在密闭体系中进行。
【分析】(1)根据质量守恒定律的适用范围解答,质量守恒定律只适用于化学变化;
(2)根据氢氧化钠与硫酸铜的反应原理解答,该反应没有气体生成,反应前后总质量不变;
(3)根据过氧化氢分解的反应原理解答,反应生成的氧气逸出,导致天平不平衡;
(4)根据质量守恒定律的微观实质解答,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变;
(5)根据实验现象和质量守恒定律的验证注意事项解答,有气体参与或生成的实验必须在密闭容器中进行。
23.【答案】(1)
(2)1.8;4.4;C、H、O
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量;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】(1)A装置中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为;
(2)D装置中的浓硫酸吸收葡萄糖燃烧生成的水,因此生成H2O的质量为106.8g-105g=1.8g;E装置中的碱石灰吸收葡萄糖燃烧生成的二氧化碳,因此生成CO2的质量为114.4g-110g=4.4g。1.8g水中氢元素的质量为1.8g××100%=0.2g,4.4g二氧化碳中碳元素的质量为4.4g××100%=1.2g。根据质量守恒定律,葡萄糖中碳元素和氢元素的质量分别为1.2g和0.2g,因此葡萄糖中氧元素的质量为3.0g-1.2g-0.2g=1.6g。由此可以确定葡萄糖是由C、H、O三种元素组成。
【分析】(1)根据过氧化氢制取氧气的反应原理解答;
(2)根据浓硫酸和碱石灰的作用解答,浓硫酸吸收水,碱石灰吸收二氧化碳;根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,据此判断葡萄糖的元素组成。
(1)过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)实验测得3.0g葡萄糖在C装置中充分燃烧后产物被装置D和E完全吸收,D装置增重106.8g-105g=1.8g,说明反应生成水的质量是1.8g;E中澄清石灰水变浑浊,且E装置增重114.4g-110g=4.4g,说明反应生成二氧化碳质量是4.4g;
根据质量守恒定律可知,葡萄糖中氢元素质量是1.8g××100%=0.2g;碳元素质量是4.4g××100%=1.2g,氧元素质量是3.0g-0.2g-1.2g=1.6g,由此可以确定葡萄糖是由C、H、O等元素组成。
24.【答案】(1)4.4
(2)解:设12.5g鸡蛋壳中的质量为x。x=10g则该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%=80%答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。
【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;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,生成CO2的质量为12.5g+105.4g-113.5g=4.4g;
(2)解:设12.5g鸡蛋壳中CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 4.4g
x=10g
则该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%=80%
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。
【分析】(1)根据质量守恒定律解答,反应前后物质的总质量差即为生成二氧化碳的质量;
(2)本题考查根据化学方程式的计算,根据生成二氧化碳的质量,计算出参加反应的碳酸钙的质量,进而计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。计算过程中要注意格式规范,步骤完整,最后要有答句。
(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为:12.5g+105.4g-113.5g=4.4g;
(2)见答案。
1 / 1山东省海阳市2024-2025学年九年级下学期期中考试化学试题
1.我国“十四五”规划中提出“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列做法不利于实现该目标的是
A.垃圾分类回收,减少资源浪费
B.驾驶燃油车出行,节约时间成本
C.积极植树造林,扩大植被面积
D.开发可再生能源,实现节能减排
【答案】B
【知识点】空气的污染与防治;常用燃料的使用与其对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、垃圾分类回收可以减少资源浪费,提高资源利用率,有利于实现绿色发展,选项A不符合题意;
B、驾驶燃油车出行会产生大量的汽车尾气,其中含有一氧化碳、氮氧化物等污染物,会污染空气,不利于实现绿色发展,选项B符合题意;
C、积极植树造林,扩大植被面积,可以吸收二氧化碳,释放氧气,改善空气质量,有利于实现绿色发展,选项C不符合题意;
D、开发太阳能、风能等可再生能源,可以减少化石燃料的使用,降低二氧化碳的排放,有利于实现绿色发展,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据绿色发展的理念解答,垃圾分类回收是实现资源循环利用的重要措施;
B、根据化石燃料燃烧对环境的影响解答,燃油车燃烧汽油会产生多种空气污染物;
C、根据植树造林的作用解答,绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,缓解温室效应;
D、根据新能源的优点解答,可再生能源清洁、无污染,可替代化石燃料。
2.氢气燃烧反应前后,发生变化的是
A.元素种类 B.原子种类 C.分子种类 D.原子数目
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别;化学反应的实质
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氢气燃烧生成水,反应前后氢元素和氧元素的种类都不变,选项A不符合题意;
B、化学反应前后原子的种类不变,反应前有氢原子和氧原子,反应后也有氢原子和氧原子,选项B不符合题意;
C、化学反应的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,因此氢气燃烧反应前后分子的种类一定发生了变化,反应前是氢分子和氧分子,反应后是水分子,选项C符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的数目不变,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据质量守恒定律的宏观解释解答,化学反应前后元素的种类和质量都不变;
B、根据质量守恒定律的微观解释解答,化学反应前后原子的种类不变;
C、根据化学变化的实质解答,化学变化中分子会分裂成原子,原子重新组合成新分子,分子种类一定改变;
D、根据质量守恒定律的微观解释解答,化学反应前后原子的数目和质量都不变。
3.“碳中和”是指二氧化碳的排放与吸收达到平衡,基本实现零排放。下列有关二氧化碳的说法正确的是
A.能与人体血红蛋白结合,使人中毒
B.密度比空气小
C.干冰可用于人工降雨
D.二氧化碳是一种空气污染物
【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的用途;二氧化碳对环境的影响;一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A、能与人体血红蛋白结合,使人中毒的是一氧化碳,不是二氧化碳,选项A错误;
B、二氧化碳的密度比空气大,选项B错误;
C、干冰是固态二氧化碳,升华时会吸收大量的热,使周围环境温度降低,水蒸气凝结成水滴,因此可用于人工降雨,选项C正确;
D、二氧化碳是空气的组成成分之一,不是空气污染物,选项D错误。
故答案为:C。
【分析】A、根据一氧化碳的毒性解答,一氧化碳易与血红蛋白结合,使人缺氧中毒;
B、根据二氧化碳的物理性质解答,二氧化碳的密度比空气大,约是空气密度的1.5倍;
C、根据干冰的性质和用途解答,干冰升华吸热,常用于人工降雨、制冷剂等;
D、根据空气污染物的种类解答,空气污染物主要包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等,二氧化碳不属于空气污染物。
4.规范操作是科学实验的基本要求,下列有关“实验室制取二氧化碳”的实验操作正确的是
A.药品选择 B.制取装置
C.检验CO2 D.收集CO2
【答案】B
【知识点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;气体制取装置的探究;万用瓶的使用
【解析】【解答】A、实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石,因为稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应的进一步进行,选项A错误;
B、实验室制取二氧化碳的反应物是大理石和稀盐酸,属于固液不加热型,该装置符合要求,选项B正确;
C、检验二氧化碳应使用澄清石灰水,能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,氮气也能使燃着的木条熄灭,选项C错误;
D、 二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法收集 ,选项D错误。
故答案为:B。
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳的药品选择解答,稀硫酸与大理石反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻碍反应进行;
B、根据气体发生装置的选择依据解答,固液不加热型反应选择该装置;
C、根据二氧化碳的检验方法解答,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,这是检验二氧化碳的特征反应;
D、根据二氧化碳能够溶解于水,应该用向上排空气法收集气体的注意事项解答。
5.中学生应具备一定的安全常识,下列做法符合安全要求的是
A.酒精灯打翻着火,立即用水扑灭
B.发现有同伴触电,要立即拉开同伴,然后赶紧切断电源
C.在密闭的房间里长时间使用燃气热水器
D.进入久未开启的菜窖,应先做灯火试验
【答案】D
【知识点】常见的意外事故的处理方法;灭火的原理和方法;易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A、酒精灯打翻着火,应立即用湿抹布盖灭,不能用水扑灭,因为酒精的密度比水小,会浮在水面上继续燃烧,选项A错误;
B、发现有同伴触电,应先立即切断电源,然后再进行施救,不能直接拉开同伴,否则施救者也会触电,选项B错误;
C、在密闭的房间里长时间使用燃气热水器,会产生一氧化碳,一氧化碳有毒,易使人中毒,选项C错误;
D、久未开启的菜窖中二氧化碳的浓度较高,二氧化碳不能供给呼吸,进入前应先做灯火试验,若灯火熄灭,说明二氧化碳浓度较高,不能进入,选项D正确。
故答案为:D。
【分析】A、根据酒精灯着火的灭火方法解答,用湿抹布盖灭可以隔绝氧气,达到灭火的目的;
B、根据触电的急救方法解答,触电急救的第一步是切断电源;
C、根据一氧化碳的毒性解答,燃气不完全燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳能与血红蛋白结合,使人中毒;
D、根据二氧化碳的性质解答,二氧化碳不能供给呼吸,浓度过高会使人窒息死亡。
6.下列有关金刚石、石墨和C60说法不正确的是
A.金刚石是天然存在的最坚硬的物质
B.石墨具有良好的导电性,所以可以用于制造铅笔芯
C.C60由60个碳原子构成的分子
D.用石墨制备金刚石属于化学变化
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别;碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、金刚石是天然存在的最坚硬的物质,可用于切割玻璃、大理石等,选项A正确;
B、石墨用于制造铅笔芯,是因为石墨质软,能在纸上留下痕迹,而不是因为石墨具有导电性,选项B错误;
C、C60是由60个碳原子构成的分子,形似足球,也叫足球烯,选项C正确;
D、用石墨制备金刚石,有新物质金刚石生成,属于化学变化,选项D正确。
故答案为:B。
【分析】A、根据金刚石的物理性质解答,金刚石是自然界中硬度最大的物质;
B、根据石墨的性质和用途解答,石墨质软,可用于制铅笔芯;石墨具有导电性,可用于制电极;
C、根据C60的构成解答,C60是由分子构成的物质,一个C60分子由60个碳原子构成;
D、根据化学变化的概念解答,有新物质生成的变化是化学变化。
7.下列关于S+O2SO2的叙述中不正确的是
A.硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
B.每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫
C.一个硫和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子
D.二氧化硫由硫元素和氧元素组成
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】A、该化学方程式表示硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,选项A正确;
B、该化学方程式表示每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫,选项B正确;
C、该化学方程式表示一个硫原子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子,不能说一个硫,选项C错误;
D、二氧化硫由硫元素和氧元素组成,选项D正确。
故答案为:C。
【分析】A、根据化学方程式的宏观意义解答,化学方程式能表示反应物、生成物和反应条件;
B、根据化学方程式的质量意义解答,化学方程式能表示反应物和生成物之间的质量比;
C、根据化学方程式的微观意义解答,化学方程式能表示反应物和生成物之间的粒子个数比;
D、根据物质的组成解答,物质是由元素组成的。
8.《天工开物》中记载了我国古代利用炉甘石冶炼金属锌的工艺,其反应原理为:ZnCO3+2CX+3CO↑。下列有关说法不正确的是
A.X的化学式为Zn B.反应后碳元素质量减少
C.ZnCO3中锌元素的化合价为+2价 D.CO属于氧化物
【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用;从组成上识别氧化物;化学反应的实质
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有1个Zn原子、1个C原子、3个O原子,反应后有3个C原子、3个O原子,因此X中含有1个Zn原子,化学式为Zn,选项A正确;
B、 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应后碳元素的质量不变 ,选项B错误;
C、ZnCO3中碳酸根显-2价,设锌元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,可得:x+(-2)=0,解得x=+2,选项C正确;
D、CO是由碳、氧两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素,属于氧化物,选项D正确。
故答案为:B。
【分析】A、根据质量守恒定律解答,化学反应前后原子的种类和数目不变,据此可推出未知物质的化学式;
B、根据质量守恒定律计算反应前后碳元素的质量,判断其变化;
C、根据化合价的计算方法解答,化合物中各元素正负化合价的代数和为0;
D、根据氧化物的概念解答,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。
9.根据质量守恒进行计算。已知A与B完全反应后生成22gC和18gD,参加反应的A与生成的C的质量比是4∶11,则参加反应的A与B的质量比是
A.1:9 B.4:11 C.11:9 D.1:4
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律,参加反应的A和B的质量总和等于生成的C和D的质量总和。设参加反应的A的质量为x,
x=8g,
根据质量守恒定律可知,参加反应B的质量为:22g+18g-8g=32g,
参加反应的A与B的质量比是8g:32g=1:4。
故答案为:D。
【分析】根据质量守恒定律解答,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。先根据A与C的质量比计算出参加反应的A的质量,再计算出参加反应的B的质量,最后求出A与B的质量比。
10.将两份等质量但形状不同的石灰石(CaCO3含量相同)分别与足量同体积、同浓度的稀盐酸反应,进行图1所示的实验,测得压强变化如图2.欲通过气压数值比较不同形状的石灰石与稀盐酸的反应速率。下列说法不正确的是
A.曲线①表示块状石灰石和稀盐酸反应
B.a点对应的CaCO3完全反应
C.对比a、b可知,粉末状比块状反应速率更快
D.对比c、d可知,粉末状比块状反应速率更快
【答案】A
【知识点】影响化学反应速率的因素探究;二氧化碳的实验室制法;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】A、粉末状石灰石与稀盐酸的接触面积更大,反应速率更快,因此曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸的反应,曲线②表示块状石灰石和稀盐酸的反应,选项A错误;
B、a点对应的压强最大,说明此时碳酸钙已经完全反应,不再产生二氧化碳气体,选项B正确;
C、曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应,则曲线②表示块状石灰石和稀盐酸反应,由图2可知,a、b处时间相等,a点对应气压大于b点,说明相同时间内粉末状石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳更多,即粉末状比块状反应速率更快,选项C正确;
D、由图2可知,c、d处气压相等,c点对应时间短于d点,说明达到相同气压(即产生等量的气体)时,粉末状石灰石与稀盐酸反应所需时间更短,即粉末状比块状反应速率更快,选项D正确。
故答案为:A。
【分析】A、根据影响化学反应速率的因素解答,反应物的接触面积越大,反应速率越快;
B、根据压强变化与反应进程的关系解答,当碳酸钙完全反应时,不再产生二氧化碳,压强达到最大值;
C、根据反应完全所需的时间判断反应速率,时间越短,反应速率越快;
D、根据相同时间内压强的变化判断反应速率,压强变化越大,反应速率越快。
11.高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢(主要包括铁、铬、镍、碳等多种成分),工业上火法炼镍的原理是C+2NiO2Ni+CO2↑。下列相关说法不正确的是
A.该反应中NiO发生氧化反应 B.碳在该反应中表现出还原性
C.在反应后碳元素的化合价升高 D.含镍不锈钢属于混合物
【答案】A
【知识点】有关元素化合价的计算;纯净物和混合物;氧化还原反应
【解析】【解答】A、该反应中,NiO失去氧,发生了还原反应,选项A错误;
B、在反应中,C转化成CO2,得到了氧,发生了氧化反应,表现出了还原性,选项B正确;
C、反应前碳元素的化合价为0,反应后碳元素的化合价为+4,化合价升高,选项C正确;
D、含镍不锈钢是由铁、铬、镍、碳等多种物质组成的,属于混合物,选项D正确。
故答案为:A。
【分析】A、根据氧化反应和还原反应的概念解答,失去氧的物质发生还原反应,得到氧的物质发生氧化反应;
B、根据碳的化学性质解答,碳在反应中得到氧,表现出还原性;
C、根据化合价的计算方法解答,单质中元素的化合价为0,化合物中各元素正负化合价的代数和为0;
D、根据混合物的概念解答,混合物是由两种或两种以上物质组成的物质。
12.我国科学家利用催化剂转化汽车尾气中有害气体,达到保护环境的目的。其反应微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A.反应物和生成物中共涉及三种氧化物
B.反应前后原子种类和元素种类均不变
C.参加反应CO和NO的质量比为1∶1
D.催化剂在反应前后性质一定不变
【答案】A,B
【知识点】催化剂的特点与催化作用;微粒观点及模型图的应用;根据化学反应方程式的计算;化学反应的实质
【解析】【解答】由图可知,一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下生成二氧化碳和氮气,方程式为:。
A、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。反应物中的CO、NO和生成物中的CO2都属于氧化物,共三种,选项A正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和元素的种类都不变,选项B正确;
C、参加反应的CO和NO的质量比为(28×2):(30×2)=14:15,不是1:1,选项C错误;
D、催化剂在反应前后化学性质不变,物理性质可能发生改变,选项D错误。
故答案为:AB。
【分析】A、根据氧化物的概念解答,氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物;
B、根据质量守恒定律解答,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,元素的种类也不变;
C、根据化学方程式计算参加反应的各物质的质量比;
D、根据催化剂的性质解答,催化剂在反应前后质量和化学性质都不变。
13.能源是国民经济重要的物质基础。以下关于能源的说法正确的是
A.煤和石油的燃烧产物都是空气污染物
B.石油的分馏发生的是化学变化
C.新能源的开发利用可以缓解化石能源的紧缺局面
D.用压缩天然气驱动汽车能够改善汽车尾气带来的污染现象
【答案】C,D
【知识点】空气的污染与防治;物理变化、化学变化的特点及其判别;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;资源综合利用和新能源开发
【解析】【解答】A、煤和石油的燃烧产物中,二氧化碳不是空气污染物,选项A错误;
B、石油的分馏是利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,没有新物质生成,属于物理变化,选项B错误;
C、新能源的开发利用可以减少化石燃料的使用,缓解化石能源的紧缺局面,选项C正确;
D、压缩天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,比汽油燃烧更充分,能够改善汽车尾气带来的污染现象,选项D正确。
故答案为:CD。
【分析】A、根据空气污染物的种类解答,二氧化碳不属于空气污染物;
B、根据物理变化和化学变化的区别解答,石油分馏过程中没有新物质生成,属于物理变化;
C、根据新能源开发的意义解答,新能源清洁、可再生,可替代化石能源;
D、根据天然气燃烧的产物解答,天然气燃烧产物是二氧化碳和水,污染较小。
14.如图是利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验装置,下列说法不正确的是
A.气球有平衡气压的作用
B.红磷的量不影响实验结果
C.反应前后各物质的质量总和相等
D.反应过程中各物质的质量都不变
【答案】D
【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】A、红磷燃烧放热,使装置内压强增大,气球可以平衡装置内外的气压,防止胶塞弹出,选项A正确;
B、 该实验是验证质量守恒定律,只需要发生化学反应即可,红磷的量不影响实验结果, 选项B正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后各物质的质量总和相等,选项C正确;
D、反应过程中,反应物的质量逐渐减少,生成物的质量逐渐增加,选项D错误。
故答案为:D。
【分析】A、根据实验装置的作用解答,气球可以平衡气压,防止装置内压强过大导致胶塞弹出;
B、根据验证质量守恒定律的实验解答;
C、根据质量守恒定律解答,化学反应前后各物质的总质量不变;
D、根据化学反应的过程解答,反应过程中反应物不断消耗,生成物不断生成。
15.实验室用一定量的石灰石(含杂质且杂质不与稀盐酸反应)和足量稀盐酸制取二氧化碳的过程中,下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. B.
C. D.
【答案】C,D
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、碳酸钙与稀盐酸反应,碳酸钙的质量随着稀盐酸的加入逐渐减少,直到完全反应,质量变为0,选项A错误;
B、氯化钙是反应的生成物,其质量随着稀盐酸的加入逐渐增加,直到碳酸钙完全反应,质量不再变化,选项B正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后钙元素的质量不变,因此试管内钙元素的质量始终不变,选项C错误;
D、二氧化碳是反应的生成物,其质量随着稀盐酸的加入逐渐增加,直到碳酸钙完全反应,质量不再变化,选项D正确。
故答案为:CD。
【分析】A、根据碳酸钙与稀盐酸的反应过程解答,碳酸钙是反应物,质量会逐渐减少至0;
B、根据氯化钙的生成过程解答,氯化钙是生成物,质量会逐渐增加至不变;
C、根据质量守恒定律解答,化学反应前后元素的质量不变;
D、根据二氧化碳的生成过程解答,二氧化碳是生成物,质量会逐渐增加至不变。
16.写出下列变化的化学方程式,按要求进行填空。
(1)红磷燃烧可用于测定空气中氧气的含量,请写出红磷在氧气中燃烧化学方程式为   ,此反应对应的基本反应类型为   。
(2)利用碳还原氧化铜的实验中,可以观察到黑色粉末逐渐变为   ,反应的化学方程式为   。
(3)利用“铝热反应”进行焊接的原理是Fe2O3和Al粉按比例混合,高温下生成Fe和另一种化合物,该反应的化学方程式是   。
(4)利用氮气和氢气,在高温高压条件下,以铁为主体催化剂合成氨气(NH3),再生产含氮化肥,显著提高了农作物产量,写出反应的化学方程式   。
(5)铅蓄电池放电时,反应的化学方程式为Pb+X+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,X的化学式为   。
【答案】(1)4P+5O22P2O5;化合反应
(2)红色;C+2CuO2Cu+CO2↑
(3)Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
(4)N2+3H22NH3
(5)PbO2
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;化合反应及其应用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5;该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(2)碳在高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,可以观察到黑色粉末逐渐变为红色;
(3)“铝热反应”是Fe2O3和Al粉在高温下反应生成Fe和Al2O3,反应的化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;
(4)氮气和氢气在高温高压、铁作催化剂的条件下反应生成氨气,反应的化学方程式为N2+3H22NH3;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有1个Pb原子、4个H原子、2个S原子、10个O原子,反应后有2个Pb原子、4个H原子、2个S原子、12个O原子,因此X中含有1个Pb原子和2个O原子,化学式为PbO2。
【分析】(1)根据红磷燃烧的反应原理解答,红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应属于化合反应;
(2)根据碳还原氧化铜的实验现象解答,氧化铜是黑色粉末,铜是红色固体;
(3)根据铝热反应的原理解答,铝具有还原性,在高温下能还原金属氧化物;
(4)根据合成氨的反应原理解答,工业上用氮气和氢气合成氨气;
(5)根据质量守恒定律解答,化学反应前后原子的种类和数目不变,据此可推出未知物质的化学式。
(1)红磷(P)在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故填:4P+5O22P2O5;化合反应;
(2)碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,可观察到黑色粉末逐渐变为红色,反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑,故填:红色;C+2CuO2Cu+CO2↑;
(3)铝热反应中,铝粉与氧化铁在高温下反应生成铁和另一种化合物,根据质量守恒定律,该化合物为氧化铝,反应的化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,故填:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;
(4)氮气和氢气,在高温高压条件下,以铁为主体催化剂合成氨气,反应的化学方程式为N2+3H22NH3,故填:N2+3H22NH3;
(5)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Pb、H、S、O的原子个数分别为1、4、2、8,反应后Pb、H、S、O的原子个数分别为2、4、2、10,则1个X分子中含有1个铅原子和2个氧原子,X的化学式为PbO2,故填:PbO2。
17.芯片是电脑、手机等的核心部件,碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺,性能比目前使用的硅基芯片更好,我国已突破半导体碳纳米管关键材料的技术瓶颈。请回答下列问题:
(1)碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺说明石墨烯碳纳米管具有优良的   性。
(2)石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,这个过程发生的是   (填“物理”或“化学”)变化,石墨烯属于   (填“单质”或“化合物”)。石墨烯是由碳原子形成的六元环呈蜂窝状的二维结构。根据图1可知,在石墨烯中,每个碳原子连接   个六元环。
(3)石墨烯还具有良好的防紫外线性能,可有效防止人体皮肤晒伤老化。图2为不同石墨烯含量的纤维对紫外线透射率影响的测试结果。分析图2,为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化,最好选择含   石墨烯的纤维。
(4)金刚石、石墨均由   构成,但金刚石是天然存在最硬的物质,石墨却很软,原因是   。图3是碳元素在元素周期表中的部分信息,碳原子的核内质子数是   。
(5)在制硅反应SiO2+2CSi+2CO中发生还原反应的物质是   。
【答案】(1)导电
(2)物理;单质;3
(3)2%
(4)碳原子;碳原子的排列方式不同;6
(5)二氧化硅
【知识点】原子的有关数量计算;元素周期表的特点及其应用;碳单质的性质和用途;单质和化合物
【解析】【解答】(1)碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺,说明石墨烯碳纳米管具有优良的导电性;
(2)石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,这个过程中没有新物质生成,发生的是物理变化;石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于单质;由图1可知,在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环;
(3)由图2可知,含2%石墨烯的纤维对紫外线的透过率最低,因此为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化,最好选择含2%石墨烯的纤维;
(4)金刚石、石墨均由碳原子构成,但它们的物理性质差异很大,原因是碳原子的排列方式不同;由图3可知,碳元素的原子序数为6,原子序数=质子数,因此碳原子的核内质子数是6;
(5)在反应SiO2+2CSi+2CO↑中,SiO2失去氧,发生了还原反应。
【分析】(1)根据石墨烯的性质和用途解答,石墨烯具有优良的导电性,可用于制作芯片;
(2)根据物理变化和化学变化的区别、单质的概念以及石墨烯的结构解答;
(3)根据图像信息解答,紫外线透过率越低,防紫外线效果越好;
(4)根据碳单质的结构差异以及元素周期表的信息解答,碳原子的排列方式不同,导致碳单质的物理性质差异很大;
(5)根据还原反应的概念解答,失去氧的物质发生还原反应。
(1)碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺说明石墨烯碳纳米管具有优良的导电性;
(2)石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,无新物质生成,属于物理变化;
石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
根据图1可知,在石墨烯中,每个碳原子连接3个六元环;
(3)由图2可知,相同条件下,含2%石墨烯的纤维紫外线透过率最低,故为防止人体皮肤被紫外线晒伤老化,最好选择含2%石墨烯的纤维;
(4)金刚石和石墨均属于碳单质,均是由碳原子构成;
金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大,故金刚石是天然存在最硬的物质,石墨却很软;
在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,故碳原子的核内质子数是6;
(5)在该反应中二氧化硅失去氧,属于氧化剂,发生了还原反应。
18.《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。
(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、   和天然气等。煤属于   (填“纯净物”或“混合物”)。天然气的主要成分是甲烷,其完全燃烧的化学方程式为   。
(2)煤的综合利用:
①煤不完全燃烧产生的CO,若直接排放会污染空气,CO能进一步燃烧放热,生成CO2,请写出CO燃烧的化学方程式   。
②煤焦化的产物之一是焦炭(主要成分为C)。在高温条件下,利用焦炭与铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的化学方程式为   。
③煤的气化发生了两个反应:C+H2OCO+H2、CO+H2OCO2+H2,经过气化得到4g氢气和22g二氧化碳,则参加反应的煤中碳元素的质量是   。
④利用化石燃料造福人类的同时,也带来了一些环境问题,如煤燃烧时排放出   和氮的氧化物,这些气体会导致形成酸雨。为减少这些气体带来对环境的影响,我们可以采取的措施有   (一种合理方法即可)。
(3)科技发展促进新能源的开发利用。目前已经开发的绿色能源有   (写出一个即可)。
【答案】(1)石油;混合物;CH4+2O2CO2+2H2O
(2)2CO+O22CO2;3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑;18g;二氧化硫;对煤进行脱硫处理(合理即可)
(3)核能、太阳能等(合理即可)
【知识点】化学方程式的书写与配平;根据化学反应方程式的计算;化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】(1)目前,人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油和天然气等;煤是由多种物质组成的,属于混合物;天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O;
(2)①CO在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+O2点燃2CO2;
②在高温条件下,焦炭与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑;
③设生成22g二氧化碳,同时生成氢气的质量为x,
则碳与水反应生成的氢气质量为4g-1g=3g,设参加反应的碳的质量为y,
④煤燃烧时排放出SO2和氮的氧化物,这些气体会导致形成酸雨;为减少这些气体对环境的影响,我们可以采取的措施有对煤进行脱硫处理、使用清洁能源等;
(3)目前已经开发的绿色能源有太阳能、风能、核能、地热能等。
【分析】(1)根据化石燃料的种类、物质的分类以及甲烷燃烧的反应原理解答;
(2)①根据一氧化碳燃烧的反应原理解答;
②根据焦炭炼铁的反应原理解答;
③根据质量守恒定律解答,化学反应前后元素的质量不变;
④根据酸雨的形成原因以及防治措施解答;
(3)根据新能源的种类解答,新能源清洁、可再生,对环境友好。
(1)化石燃料包括煤、石油和天然气;煤是由多种物质混合而成,属于混合物;甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,
故填:石油;混合物;CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)①一氧化碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+O22CO2,故填:2CO+O22CO2;
②焦炭与铁矿石中的Fe2O3在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑,故填:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑;
③设生成22g二氧化碳,同时生成氢气的质量为x,
则碳与水反应生成的氢气质量为4g-1g=3g,设参加反应的碳的质量为y,
故填:18g;
④煤中主要含有碳元素,还含有硫元素和氮元素等,煤燃烧时排放的污染物包括二氧化硫和氮的氧化物等,这些气体会导致形成酸雨。为减少这些气体带来对环境的影响,我们可以采取的措施有对煤进行脱硫处理或开发利用新能源,故填:二氧化硫或SO2;对煤进行脱硫处理;
(3)绿色能源是指可再生、无污染的能源,如太阳能、风能、核能等,故填:核能、太阳能等(合理即可)。
19.将废气中的CO2合成甲醇,实现了CO2的减排和再生利用。这一举措,不仅有效降低了CO2排放,助力全球碳减排目标的达成,还极大提升了资源的利用率。其原理如图所示。
(1)电解水制取氢气的化学方程式为   。过程Ⅲ的能量变化为   。
(2)写出反应II的化学方程式   ,甲醇被认为是“零碳”燃料,甲醇燃烧能产生二氧化碳,试分析“零碳”的含义   。
(3)工业上“碳捕集”主要从工业废气中捕获。CO2浓度越高,捕集成本越低。燃煤电站用   (选填“纯氧”或“空气”)进行燃料燃烧,可以产生高浓度的CO2.
(4)甲醇再利用:甲醇可以直接燃烧,也可以将甲醇转化为氢气再燃烧,甲醇转化为氢气通常有以下两种方案。
方案1:CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2:CH3OHCO↑+2H2↑
①对比上述两种方案,从环保和氢气产率的角度分析:方案1的优点是   。
②氢气可以直接加压储存在储氢罐中,从微观视角解释氢气能被压缩的原因是   。
【答案】(1);化学能转化为热能
(2);甲醇燃烧生成的二氧化碳可被收集并重新利用,且制取甲醇所吸收的CO2与甲醇燃烧产生的CO2相等,可以实现“碳”的零排放
(3)纯氧
(4)不产生有害气体、等质量甲醇可以释放更多氢气;分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小
【知识点】分子的定义与分子的特性;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;完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】(1)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;过程Ⅲ是氢气燃烧生成水,该过程的能量变化为化学能转化为热能;
(2)反应Ⅱ是二氧化碳和氢气在CuO作催化剂的条件下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O;甲醇被认为是“零碳”燃料,是因为甲醇燃烧生成的二氧化碳可被收集并重新利用,实现“碳”的零排放;
(3)燃煤电站用纯氧进行燃料燃烧,可以产生高浓度的CO2,便于碳捕集;
(4)①对比两种方案,方案1的优点是产物不是有害气体且产氢率高;
②氢气能被压缩,是因为分子之间有间隔,压强增大,分子间的间隔减小。
【分析】(1)根据电解水的反应原理解答,电解水生成氢气和氧气,氢气燃烧将化学能转化为热能;
(2)根据二氧化碳合成甲醇的反应原理解答,“零碳”是指实现碳的循环利用,不额外排放二氧化碳;
(3)根据碳捕集的要求解答,纯氧燃烧能产生高浓度的二氧化碳,降低捕集成本;
(4)①根据两种方案的产物和产氢率分析;
②根据分子的基本性质解答,分子之间有间隔,气体分子间的间隔较大,容易被压缩。
(1)电解水制氢的反应为水通电分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;
由图可知,过程Ⅲ为甲醇燃烧生成二氧化碳和水,能量变化为:化学能转化为热能;
(2)反应II为二氧化碳和氢气在氧化铜的催化下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:;
二氧化碳和氢气反应生成甲醇,即;甲醇燃烧生成二氧化碳和水,即,由化学方程式可知,甲醇燃烧生成的二氧化碳可被收集并重新利用,且制取甲醇所吸收的CO2与甲醇燃烧产生的CO2相等,可以实现“碳”的零排放;
(3)纯氧中氧气浓度比空气中氧气浓度大,煤在纯氧中燃烧更充分,可以生成更高浓度的二氧化碳,故燃煤电站用纯氧进行燃料燃烧,可以产生高浓度的二氧化碳;
(4)①对比上述两种方案,方案1的优点是不产生有害气体、等质量甲醇可以释放更多氢气;
②氢气可以直接加压储存在储氢罐中,从微观视角解释氢气能被压缩的原因是:分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小。
20.在一定条件下,NH3可以燃烧,放出大量的热。下表是测定的部分数据,根据表格数据回答下列问题:
纯净物 NH3 O2 H2O X
反应前质量/g 1.7 3 0 0
反应后质量/g 0 0.6 2.7 待测
(1)表中的待测值为   ,参加反应NH3和O2的质量比为   。
(2)X由   元素组成,NH3中氮元素的化合价为   。
【答案】(1)1.4;17∶24
(2)氮;-3
【知识点】有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,因此表中的待测值为1.7g+3g-0.6g-2.7g=1.4g;参加反应的NH3的质量为1.7g,参加反应的O2的质量为3g-0.6g=2.4g,因此参加反应的NH3和O2的质量比为1.7g:2.4g=17:24;
(2)1.7gNH3中氮元素的质量为1.7g××100%=1.4g,氢元素的质量为1.7-1.4=0.3g;2.7gH2O中氢元素的质量为2.7g××100%=0.3g,氧元素的质量为2.7g-0.3g=2.4g。反应前后氢元素和氧元素的质量都相等,因此X只由氮元素组成;NH3中氢元素显+1价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,可得:x+(+1)×3=0,解得x=-3。
【分析】(1)根据质量守恒定律解答,反应前后物质的总质量不变,据此计算待测值和参加反应的物质的质量比;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,据此判断X的元素组成;根据化合价的计算方法,计算NH3中氮元素的化合价。
(1)根据质量守恒,则有1.7+3+0+0=0+0.6+2.7+待测,得待测=1.4;参加反应NH3和O2的质量比为(1.7g-0g):(3g-0.6g)=17:24,故填:1.4;17∶24;
(2)由表格中的数据可知,氨气、氧气为反应物,水和X为生成物;1.7gNH3中氮元素的质量为1.7g×(×100%)=1.4g,氢元素的质量为1.7g-1.4g=0.3g;2.7g水中氢元素质量为2.7g×(×100%)=0.3g,X的质量为1.4g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,则X中只含氮元素;NH3中氢元素的化合价为+1价,则氮元素的化合价为-3价,故填:氮或N;-3。
21.实验是科学探究的重要方式,请结合图示回答下列问题:
(1)图1中仪器②的名称是   。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,若想控制反应速率,可选择图1的装置为   (填字母),反应的化学方程式为   。
(3)用图2装置进行CO2性质的探究实验。
①开始反应后可以观察到澄清石灰水   ,发生的化学方程式为   。
②观察到浸有紫色石蕊溶液的纸花变成红色,使紫色石蕊纸花变色的物质是   (填化学式)。
③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳的物理性质是   。
【跨学科实践】
(4)兴趣小组利用实验室制取二氧化碳的原理发明与生活相关的装置,设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置,如图3所示。气量调节阀能控制气体的流量,B瓶的作用是   。绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和   作用参与碳循环;为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸   的位置(填“1”、“2”或“3”)。
(5)CO2的利用:CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图4所示。生成CH4的总反应化学方程式为   。
【答案】锥形瓶;C;;澄清石灰水变浑浊;;;密度比空气大;反映供气速度;光合;3;
【知识点】微粒观点及模型图的应用;二氧化碳的实验室制法;探究二氧化碳的性质;二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】(1)图1中仪器②的名称是锥形瓶;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固液不加热型,若想控制反应速率,可选择带有分液漏斗的装置C;反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
(3)①开始反应后,二氧化碳进入澄清石灰水中,与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,因此可以观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
②二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,因此使紫色石蕊纸花变色的物质是H2CO3;
③导管末端观察到b处燃烧的小木条先熄灭,a处燃烧的小木条后熄灭,说明二氧化碳的物理性质是密度比空气大;
(4)B瓶的作用是反映供气速度,通过观察气泡产生的快慢可以判断气体的流量;绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环;为了使二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于鱼缸的3位置,这样二氧化碳与水的接触时间更长,溶解更充分;
(5)CO2和H2在Ni、CaO表面发生反应生成CH4和水,总反应的化学方程式为 。
【分析】(1)根据常见仪器的名称解答,锥形瓶是常用的反应容器;
(2)根据气体发生装置的选择依据解答,分液漏斗可以控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
(3)根据二氧化碳的化学性质解答,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,能与水反应生成碳酸;
(4)根据实验装置的作用以及绿色植物的作用解答,导管口放在水下越深,二氧化碳与水接触越充分;
(5)根据反应的微观示意图书写总反应的化学方程式。
22.为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。
【实验一】将10g水加入10g酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为20g。
(1)该实验   (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是   。
【实验二】物质发生化学反应前后,总质量是否发生改变?是增加、减小还是不变?甲同学、乙同按下面的步骤进行探究:
【提出假设】物质发生化学反应前后总质量不变。
【设计并进行实验】设计实验装置如图A和B所示。他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(2)甲同学设计的实验装置和选用的药品如图A所示,已知氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀与硫酸钠,写出反应的化学方程式   。反应结束后,可观察到天平指针   (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
(3)乙设计的实验装置和选用的药品如图B所示。反应结束后,可观察到天平指针   (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
【结论与解释】甲同学认为:在化学反应中,反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量相等。
乙同学认为:在化学反应中,反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量不相等。
(4)你认为   同学的结论正确。请从微观角度分析,质量守恒定律的实质是   。
【反思与评价】
(5)甲、乙同学认真反思,设计了如图所示装置。称量整套装置质量后,向锥形瓶中推入3mL过氧化氢溶液,观察到锥形瓶中有大量气泡冒出,注射器活塞   (填“向上”或“向下”)移动。反应结束后,天平指针不发生偏转。可知,在验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的实验需在   体系中进行。
【答案】不能;该变化是物理变化,质量守恒定律适用于化学变化;;不;向右;甲;在化学反应前后,原子的质量、种类和数目均不发生变化;向上;密闭
【知识点】盐的化学性质;验证质量守恒定律;质量守恒定律及其应用;化学反应的实质
【解析】【解答】(1)该实验不能验证质量守恒定律,原因是水和酒精混合是物理变化,质量守恒定律适用于化学变化;
(2)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓;该反应没有气体生成,反应前后天平指针不偏转;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,氧气逸出,导致天平指针向右偏转;
(4)甲同学的结论正确;从微观角度分析,质量守恒定律的实质是在化学反应前后,原子的质量、种类和数目均不发生变化;
(5)过氧化氢分解生成氧气,使装置内压强增大,因此注射器活塞向上移动;在验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的实验需在密闭体系中进行。
【分析】(1)根据质量守恒定律的适用范围解答,质量守恒定律只适用于化学变化;
(2)根据氢氧化钠与硫酸铜的反应原理解答,该反应没有气体生成,反应前后总质量不变;
(3)根据过氧化氢分解的反应原理解答,反应生成的氧气逸出,导致天平不平衡;
(4)根据质量守恒定律的微观实质解答,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变;
(5)根据实验现象和质量守恒定律的验证注意事项解答,有气体参与或生成的实验必须在密闭容器中进行。
23.某兴趣小组利用下图实验装置,应用质量守恒定律探究葡萄糖原素组成。
【查阅资料】①葡萄糖具有可燃性,在氧气中完全燃烧后产物只有二氧化碳和水;②所有反应均为完全反应;③浓硫酸具有吸水性;④碱石灰可吸收水蒸气和二氧化碳。
(1)A装置中过氧化氢溶液制氧气的化学反应方程式为   。
(2)实验测得3.0g葡萄糖在C装置中充分燃烧后产物被装置D和E完全吸收,D和E装置在反应前后质量变化如表所示:
D装置 E装置
反应前的质量/g 105 110
反应后的质量/g 106.8 114.4
由此可知3.0g葡萄糖在C装置中充分燃烧后生成H2O的质量为   g,生成CO2的质量为   g。由此可以确定葡萄糖是由   (填元素符号)元素组成。
【答案】(1)
(2)1.8;4.4;C、H、O
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量;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】(1)A装置中,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为;
(2)D装置中的浓硫酸吸收葡萄糖燃烧生成的水,因此生成H2O的质量为106.8g-105g=1.8g;E装置中的碱石灰吸收葡萄糖燃烧生成的二氧化碳,因此生成CO2的质量为114.4g-110g=4.4g。1.8g水中氢元素的质量为1.8g××100%=0.2g,4.4g二氧化碳中碳元素的质量为4.4g××100%=1.2g。根据质量守恒定律,葡萄糖中碳元素和氢元素的质量分别为1.2g和0.2g,因此葡萄糖中氧元素的质量为3.0g-1.2g-0.2g=1.6g。由此可以确定葡萄糖是由C、H、O三种元素组成。
【分析】(1)根据过氧化氢制取氧气的反应原理解答;
(2)根据浓硫酸和碱石灰的作用解答,浓硫酸吸收水,碱石灰吸收二氧化碳;根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,据此判断葡萄糖的元素组成。
(1)过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)实验测得3.0g葡萄糖在C装置中充分燃烧后产物被装置D和E完全吸收,D装置增重106.8g-105g=1.8g,说明反应生成水的质量是1.8g;E中澄清石灰水变浑浊,且E装置增重114.4g-110g=4.4g,说明反应生成二氧化碳质量是4.4g;
根据质量守恒定律可知,葡萄糖中氢元素质量是1.8g××100%=0.2g;碳元素质量是4.4g××100%=1.2g,氧元素质量是3.0g-0.2g-1.2g=1.6g,由此可以确定葡萄糖是由C、H、O等元素组成。
24.某兴趣小组在养鸡场发现某些母鸡会生软壳蛋,推测可能是因为缺钙,所以产蛋期必须选择含钙量较高的鸡饲料。为了测定其鸡蛋壳中碳酸钙的含量,兴趣小组取12.5克鸡蛋壳(杂质不与盐酸反应),向其中加入稀盐酸。请计算:
(1)生成CO2的质量是   g。
(2)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为   。
【答案】(1)4.4
(2)解:设12.5g鸡蛋壳中的质量为x。x=10g则该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%=80%答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。
【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;根据化学反应方程式的计算;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,生成CO2的质量为12.5g+105.4g-113.5g=4.4g;
(2)解:设12.5g鸡蛋壳中CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 4.4g
x=10g
则该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%=80%
答:该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。
【分析】(1)根据质量守恒定律解答,反应前后物质的总质量差即为生成二氧化碳的质量;
(2)本题考查根据化学方程式的计算,根据生成二氧化碳的质量,计算出参加反应的碳酸钙的质量,进而计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。计算过程中要注意格式规范,步骤完整,最后要有答句。
(1)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为:12.5g+105.4g-113.5g=4.4g;
(2)见答案。
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