【精品解析】广东深圳市南山实验教育集团2025-2026学年九年级下学期第二次学业质量监测化学试卷

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广东深圳市南山实验教育集团2025-2026学年九年级下学期第二次学业质量监测化学试卷
1.下列做法不相符“全面绿色转型,共建美丽中国”发展理念的是(  )
A.随意焚烧塑料 B.回收废旧金属
C.参与植树造林 D.开发清洁能源
【答案】A
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、随意焚烧塑料会产生大量的有害气体和烟尘,污染空气和土壤,不符合“全面绿色转型,共建美丽中国”的发展理念,选项A符合题意;
B、回收废旧金属可以节约金属资源,减少冶炼金属产生的污染,符合绿色发展理念,选项B不符合题意;
C、参与植树造林可以增加植被覆盖率,吸收二氧化碳,改善空气质量,符合绿色发展理念,选项C不符合题意;
D、开发清洁能源可以减少化石燃料的使用,降低二氧化碳和污染物的排放,符合绿色发展理念,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据焚烧塑料的危害解答,塑料燃烧会产生有毒有害的物质,造成环境污染;
B、根据回收废旧金属的意义解答,回收废旧金属既节约资源又保护环境;
C、根据植树造林的作用解答,绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气;
D、根据清洁能源的优点解答,清洁能源对环境友好,不会产生或很少产生污染物。
2.下列化学用语表示正确的是
A.氦气: B.钙离子:
C.60个碳原子: D.硫酸铝:
【答案】B
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氦气是稀有气体,由原子直接构成,化学式为He,不是He2,选项A错误;
B、钙离子带2个单位正电荷,化学用语表示为Ca2+,选项B正确;
C、60个碳原子应表示为60C,C60表示一个C60分子由60个碳原子构成,选项C错误;
D、硫酸铝中铝元素显+3价,硫酸根显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,化学式应为Al2(SO4)3,选项D错误。
故答案为:B。
【分析】A、根据稀有气体的化学式书写规则(直接用元素符号表示)解答;
B、根据离子符号的书写规则(元素符号右上角标注电荷数和电性)解答;
C、根据原子个数的表示方法(元素符号前面加数字)解答;
D、根据化合物化学式的书写规则(正价在前,负价在后,交叉约简定个数)解答。
3.如图是科学家利用“人造树叶”合成乙醇()的微观示意图。下列说法错误的是
A.乙醇属于可再生能源
B.反应后氢原子的数目增多
C.参加反应的和的分子个数比为
D.该研究有利于缓解温室效应
【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;资源综合利用和新能源开发;化学反应的实质
【解析】【解答】根据微观示意图该反应的化学方程式为:,再结合质量守恒定律、物质性质等分析选项。
A、乙醇可以通过二氧化碳和水在人造树叶作用下合成,属于可再生能源,选项A正确,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变,所以反应后氢原子的数目不变,选项B错误,符合题意;
C、由化学方程式可知,参加反应的CO2和H2O的分子个数比为2:3,选项C正确,不符合题意;
D、该反应消耗了二氧化碳,有利于缓解温室效应,选项D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据可再生能源的定义(可以在短期内从自然界得到补充的能源)解答;
B、根据质量守恒定律的微观解释解答;
C、根据化学方程式中各物质的化学计量数之比解答;
D、根据温室效应的成因(二氧化碳等温室气体过多)解答。
4.香蕉因含乙酸异戊酯等物质而具有果香味。下列有关乙酸异戊酯的说法正确的是
A.由碳、氢、氧三种元素组成
B.一个分子中含有2个氧分子
C.碳元素和氢元素的质量比为1:2
D.其中氧元素质量分数最大
【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、由乙酸异戊酯的化学式C7H14O2可知,它由碳、氢、氧三种元素组成,选项A正确;
B、分子是由原子构成的,一个乙酸异戊酯分子中含有2个氧原子,不含氧分子,选项B错误;
C、乙酸异戊酯中碳元素和氢元素的质量比为(12×7):(1×14)=84:14=6:1,不是1:2,选项C错误;
D、乙酸异戊酯中碳、氢、氧元素的质量比为84:14:32,碳元素的质量分数最大,选项D错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学式的宏观意义(表示物质的元素组成)解答;
B、根据化学式的微观意义(表示分子的原子构成)解答;
C、根据化合物中元素质量比的计算方法(相对原子质量×原子个数之比)解答;
D、根据化合物中元素质量分数的比较方法(比较各元素的相对原子质量×原子个数的大小)解答。
5.下列实践活动与所述的化学知识没有直接关联的是
选项 实践活动 化学知识
A 用干冰对易变质食物进行短期保鲜 干冰升华吸热
B 燃烧法区分羊毛和涤纶 羊毛和涤纶燃烧气味不同
C 用给绿植施肥 是一种复合肥料
D 烧烤时用扇子扇炉火 活性炭具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】常见化肥的种类和作用;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;碳的化学性质;二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、干冰是固态的二氧化碳,干冰升华时会吸收周围环境大量的热量,使环境温度显著降低,低温环境能够抑制食物中微生物的生长繁殖,同时减缓食物自身的氧化变质速率,因此可以用干冰对易变质食物进行短期保鲜,实践活动与所述化学知识有直接关联,选项A不符合题意;
B、羊毛的主要成分是蛋白质,蛋白质燃烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味;涤纶属于合成有机高分子材料,燃烧时会产生特殊的刺激性气味,且燃烧后的灰烬多为黑色硬块,因此可以通过燃烧法,根据燃烧气味的不同区分羊毛和涤纶,实践活动与所述化学知识有直接关联,选项B不符合题意;
C、复合肥料是指同时含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化肥,硝酸钾(KNO3)中含有植物生长所需的氮元素和钾元素,属于复合肥料,能够同时为绿植提供两种营养元素,因此可以用KNO3给绿植施肥,实践活动与所述化学知识有直接关联,选项C不符合题意;
D、烧烤时用扇子扇炉火,是因为扇动扇子能够加速空气流动,为炉火的燃烧提供更多的氧气,氧气具有助燃性,能够使可燃物燃烧得更剧烈、更充分。而活性炭具有还原性,是指活性炭在高温条件下能够夺取某些含氧化合物中的氧元素,发生还原反应,该性质与用扇子扇炉火使火更旺的原理没有任何直接关联,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据干冰的物理性质(升华吸热)及其在生活中的应用解答;
B、根据天然纤维(羊毛)和合成纤维(涤纶)的鉴别方法(燃烧法),以及蛋白质和合成纤维燃烧的不同现象解答;
C、根据化学肥料的分类标准,以及复合肥料的定义(含有两种或两种以上营养元素的化肥)解答;
D、根据燃烧的条件(可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点),以及促进燃烧的方法(增大氧气浓度、增大可燃物与氧气的接触面积)解答,同时明确活性炭还原性的适用场景,区分不同化学性质的应用范围。
6.下列实验设计能达到实验目的的是
A.探究不同催化剂的催化效果
B.验证质量守恒定律
C.验证石墨的导电性
D.证明与反应
【答案】C
【知识点】验证质量守恒定律;碳单质的性质和用途;探究二氧化碳的性质;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】A、探究不同催化剂的催化效果时,需要控制变量,除了催化剂种类不同外,其他条件(如过氧化氢溶液的浓度、体积、温度等)都应相同,该实验中过氧化氢溶液的浓度不同,无法比较催化效果,选项A不能达到实验目的;
B、酒精燃烧生成二氧化碳和水蒸气,在敞口容器中,气体逸出,反应后天平不平衡,不能验证质量守恒定律,选项B不能达到实验目的;
C、将石墨棒接入电路中,灯泡发光,说明石墨具有导电性,选项C能达到实验目的;
D、证明CO2与H2O反应,需要设计对照实验,证明二氧化碳本身不能使石蕊变色,二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊变色,该实验没有对照实验,不能证明反应发生,选项D不能达到实验目的。
故答案为:C。
【分析】A、根据控制变量法的要求(只改变一个变量,其他变量保持不变)解答;
B、根据验证质量守恒定律的实验要求(有气体参加或生成的反应需在密闭容器中进行)解答;
C、根据石墨的导电性解答;
D、根据对照实验的设计原则解答。
7.下列实验方案合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 将燃着的小木条放入集气瓶中
B 鉴别和固体 取样,加水溶解,比较温度的变化
C 除去中的 将混合气体点燃
D 除去溶液中的少量 加入适量的溶液,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;盐的化学性质;二氧化碳的化学性质;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、二氧化碳(CO2)和氮气(N2)都具有不燃烧、也不支持燃烧的化学性质,将燃着的小木条分别放入盛有这两种气体的集气瓶中,小木条都会立即熄灭,没有明显不同的实验现象,无法鉴别这两种气体,因此该实验方案不合理,选项A不符合题意;
B、氢氧化钠(NaOH)固体溶于水时会放出大量的热量,使溶液的温度显著升高;硝酸铵(NH4NO3)固体溶于水时会吸收大量的热量,使溶液的温度显著降低。取样后加水溶解,通过比较溶液温度的变化,出现明显不同的实验现象,能够鉴别这两种固体,因此该实验方案合理,选项B符合题意;
C、一氧化碳(CO)虽然具有可燃性,但二氧化碳(CO2)不燃烧也不支持燃烧,当混合气体中含有大量的CO2时,少量的CO会被CO2包围,无法被点燃,不能达到除去CO的目的,而且如果通入氧气点燃,还会引入新的杂质氧气,因此该实验方案不合理,选项C不符合题意;
D、向含有少量硫酸钠(Na2SO4)的氯化钠(NaCl)溶液中加入适量的氢氧化钡(Ba(OH)2)溶液,Na2SO4会与Ba(OH)2发生复分解反应,生成硫酸钡(BaSO4)沉淀和氢氧化钠(NaOH)。虽然通过过滤可以除去BaSO4沉淀,但反应生成的NaOH会留在NaCl溶液中,成为新的杂质,没有达到除杂的目的,因此该实验方案不合理,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据二氧化碳和氮气的化学性质(均不燃烧、不支持燃烧),以及物质鉴别的核心原则(必须产生明显不同的实验现象才能鉴别)解答;
B、根据常见固体物质溶解时的热量变化规律(氢氧化钠溶解放热、硝酸铵溶解吸热)解答;
C、根据除杂的基本原则(不增加新杂质、不减少原物质、杂质易分离),以及二氧化碳和一氧化碳的化学性质差异解答;
D、根据除杂的基本原则,以及复分解反应的产物分析解答,明确除杂过程中不能引入新的可溶性杂质。
8.化学是研究物质组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。某同学绘制了物质的转化关系如图所示,箭头表示不同物质间能转化(其中反应条件、部分反应物及生成物已略去)。下列说法正确的是
A.Fe能在潮湿的空气中发生缓慢氧化生成
B.转化为的反应一定是置换反应
C.CO可以和反应生成,也可以和反应生成
D.将石灰乳和溶液在铁桶中混合配制农药波尔多液
【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;常见碱的特性和用途;一氧化碳的化学性质;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A、铁在潮湿的空气中发生缓慢氧化生成铁锈,主要成分是Fe2O3 xH2O,不是Fe3O4,选项A错误;
B、Fe3O4转化为Fe的反应不一定是置换反应,例如一氧化碳还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳,该反应的反应物都是化合物,不属于置换反应,选项B错误;
C、一氧化碳具有还原性,在加热或高温条件下可以和CuO反应生成Cu,也可以和Fe2O3反应生成Fe,选项C正确;
D、铁能与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,所以不能将石灰乳和CuSO4溶液在铁桶中混合配制农药波尔多液,选项D错误。
故答案为:C。
【分析】A、根据铁生锈的产物解答;
B、根据置换反应的定义(一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物)解答;
C、根据一氧化碳的还原性解答;
D、根据金属的化学性质解答。
9.侯氏制碱法可获得和,二者的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.的溶解度比大
B.时,将放入水中可得溶液
C.时,、饱和溶液中溶质质量相等
D.时,饱和溶液降温至,溶质质量分数减小
【答案】D
【知识点】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、比较物质的溶解度大小需要指明温度,没有指明温度,无法比较Na2CO3和NH4Cl的溶解度大小,选项A错误;
B、t1℃时,NH4Cl的溶解度小于40g,即100g水中最多溶解的NH4Cl质量小于40g,所以50g水中最多溶解的NH4Cl质量小于20g,将20gNH4Cl放入50g水中,不能完全溶解,所得溶液质量小于70g,选项B错误;
C、t2℃时,Na2CO3和NH4Cl的溶解度相等,说明该温度下二者饱和溶液的溶质质量分数相等,但饱和溶液的质量不一定相等,所以溶质质量不一定相等,选项C错误;
D、NH4Cl的溶解度随温度的降低而减小,所以t2℃时的NH4Cl饱和溶液降温至t1℃,会有晶体析出,溶质质量减小,溶剂质量不变,溶质质量分数减小,选项D正确。
故答案为:D。
【分析】A、根据溶解度曲线的意义(比较溶解度大小需指明温度)解答;
B、根据溶解度的定义(一定温度下,100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量)解答;
C、根据饱和溶液中溶质质量的计算方法(溶质质量=溶液质量×溶质质量分数)解答;
D、根据溶解度随温度变化的情况分析溶质质量分数的变化解答。
10.图1是探究敞口放置的溶液变质程度的装置,图2是实验过程中溶液随时间变化情况(已知溶液显中性)。下列说法错误的是
A.a点所得溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液显红色
B.实验过程中有白色沉淀生成
C.b点时,锥形瓶内溶液中的溶质为和
D.由实验可知,该份溶液部分变质
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;碱的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;空气中常见酸碱盐的质量或性质变化及贮存法
【解析】【解答】NaOH敞口放置会与空气中反应生成发生变质;加入过量时发生反应:。
A、a点溶液的pH大于7,显碱性,滴加无色酚酞溶液,溶液显红色,选项A正确,不符合题意;
B、变质的NaOH溶液中含有Na2CO3,Na2CO3与BaCl2反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以实验过程中有白色沉淀生成,选项B正确,不符合题意;
C、b点时溶液的pH大于9,显碱性, 说明溶质还含有未参与反应的,并非溶液中的溶质只有生成的NaCl和过量的BaCl2,选项C正确,不符合题意;
D、 实验过程中加入溶液有白色沉淀生成,说明氢氧化钠溶液已部分变质生成了;由图2可知,反应后溶液的pH>7,证明有剩余,因此该NaOH溶液为部分变质,故选项说法正确 。
故答案为:C。
【分析】A、根据酚酞溶液的变色规律(遇碱性溶液变红)解答;
B、根据碳酸钠与氯化钡的反应现象解答;
C、根据反应的进程分析溶液中的溶质解答;
D、根据氢氧化钠变质的程度与溶液酸碱性的关系解答。
11.阅读科普短文,回答问题。
水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量(COD)是反映有机废水污染程度的一项重要指标,其值越小,表示污染程度越低。
目前,处理有机废水的主要方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。其中,臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。科研人员利用图1所示装置,控制其他条件不变,开展不同pH下臭氧氧化法对有机废水(处理前COD为)处理效果的研究,实验结果如图2所示。此项研究为工业处理有机废水提供了技术参考。
(1)水污染有很多原因,文中提到的水污染原因是   。
(2)图1的B装置中,在放电条件下生成臭氧(),该反应前后氧元素的化合价   。(填“不变”或“改变”)
(3)和有机废水从不同管口持续通入C装置,有机废水经隔板导流,处理后从其他管口排出。为使与流动的有机废水充分反应,进气口应为   。(填“a”“b”或“c”)
(4)由图2可知对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是___________。(填标号)。
A.5~7 B.7~9 C.9~11
(5)纳米铁粉能高效处理酸性(含)废水中的,含纳米铁粉的水处理剂表面的变化如图3,图3中的3种盐类均可溶。
①铁粉和稀硫酸反应的化学方程式为   。
②元素周期表中铁元素的信息如图4所示。Fe原子中的核外电子数为   。
③由图3可知、在纳米铁粉的作用下,会生成,等物质。随着反应进行,溶液增大,有以下转化过程:,和都难溶于水。由此可知,当废水的升高时,纳米铁粉去除的效率会下降,其原因可能是   。
【答案】(1)工业有机废水直接排放
(2)不变
(3)b
(4)C
(5);26;pH增大时FeSO4会转化为难溶的氢氧化物,附着在纳米铁粉表面,阻止反应继续进行
【知识点】金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;元素周期表的特点及其应用;化合价规律和原则
【解析】【解答】(1)文中明确提到“工业有机废水直接排放易造成水体污染”,所以文中提到的水污染原因是工业有机废水直接排放。
(2)O2和O3都是由氧元素组成的单质,单质中元素的化合价为0,所以该反应前后氧元素的化合价不变。
(3)为使O3与流动的有机废水充分反应,应采用逆流原理,即O3从下端的b口通入,有机废水从上端通入,这样O3向上流动,废水向下流动,二者能充分接触,反应更充分,所以进气口应为b。
(4)由图2可知,pH在7~11之间时,处理后废水的COD最低,说明O3对有机废水COD去除效果最佳,所以选C。
(5)①铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
②元素周期表中,元素名称左上角的数字为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,铁元素的原子序数为26,所以Fe原子中的核外电子数为26。
③由题意可知,随着反应进行,溶液pH增大,会生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀,这些沉淀会附着在纳米铁粉的表面,阻碍纳米铁粉与废水的接触,从而使纳米铁粉去除NaNO3的效率下降。
【分析】(1)根据文中信息提取水污染的原因解答;
(2)根据单质中元素化合价为0的原则解答;
(3)根据逆流原理可以增大反应物接触面积,使反应更充分解答;
(4)根据图像中COD最低的pH范围解答;
(5)①根据铁与稀硫酸的反应原理书写化学方程式;
②根据元素周期表的信息(原子序数=核外电子数)解答;
③根据沉淀覆盖在反应物表面会阻碍反应进行解答。
(1)略。
(2)O2和O3均为氧元素组成的单质,单质中元素化合价为0,因此反应前后氧元素化合价均为0,没有变化。
(3)臭氧是气体,从装置底部的b口进气,气泡向上流动过程中能与有机废水充分接触,延长接触时间,保证充分反应。
(4)COD值越小说明有机废水污染程度越低、处理效果越好,由图2可知pH在9~11范围内COD值最低,因此去除效果最佳。
(5)铁和稀硫酸发生置换反应,生成硫酸亚铁和氢气,置换反应中铁元素显+2价。
元素周期表单元格左上角数字为原子序数,原子中核外电子数=原子序数,铁的原子序数为26,因此核外电子数为26。
由题意可知,随着反应进行,溶液pH增大,会有的转化,生成的难溶物和会附着在纳米铁粉表面,阻碍了铁与反应物的接触,从而导致去除的效率下降。
12.氢化钙()常用作登山运动员的能源提供剂,可用金属Ca与加热制备。某化学兴趣小组对其性质与制备进行如下探究。回答相关问题:
【性质探究】
(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
取适量固体于图1试管中,加入适量水(含酚酞)塞紧胶塞。 产生气泡;溶液由无色变   色 中加水有生成
如图1所示,验纯后在尖嘴处点燃气体,火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有小液滴凝结 中加水产生的气体为   
(2)由以上性质探究得出:中加水发生反应的化学方程式为   。
(3)若将一定量的加入到溶液中,立即产生大量气泡,且溶液变浑浊,充分反应后过滤。得到滤渣和滤液,滤渣的主要成分是   (填写化学式);
滤液中的溶质除了外,小组同学猜想还可能有:①;②(已知:溶液显碱性)。
请设计实验方案证明猜想②成立   。(请写出实验操作、现象和结论)
【制备探究】某兴趣小组设计图2装置制备。
(4)仔细观察图2,点燃B装置酒精灯前应进行的操作是   ,为防止空气中的水蒸气进入B装置,C装置可以加入的物质X是   (填名称)。
【答案】红;氢气;;;取少量滤液于试管中,加入过量氯化钙(或氯化钡)溶液,若观察到有白色沉淀生成,则证明猜想②成立(或取少量滤液于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,证明猜想②成立,合理即可);打开活塞,沿长颈漏斗加入稀硫酸,通入一段时间氢气,在C装置出口收集氢气并验纯,确认安全后才能点燃酒精灯;浓硫酸
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;盐的化学性质;实验探究物质的性质或变化规律;实验探究物质的组成成分以及含量;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)CaH2与水反应生成Ca(OH)2和氢气,Ca(OH)2溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,所以观察到溶液变为红色。反应生成的气体是氢气,氢气具有可燃性,验纯后点燃,观察到气体燃烧,产生淡蓝色火焰。
(2)CaH2与水反应生成Ca(OH)2和氢气,化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。
(3)将CaH2加入到Na2CO3溶液中,CaH2先与水反应生成Ca(OH)2和氢气,Ca(OH)2再与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以滤渣的主要成分是CaCO3。
要证明滤液中含有Na2CO3(猜想②成立),可利用碳酸钠的化学性质设计实验:另取适量滤液于试管中,加入过量稀盐酸,若产生气泡,说明滤液中含有Na2CO3,猜想②正确;或另取适量滤液于试管中,加入氯化钙溶液(或氯化钡溶液),若产生白色沉淀,说明滤液中含有Na2CO3,猜想②正确。
(4)氢气具有可燃性,与空气混合加热可能发生爆炸,所以点燃B装置酒精灯前应进行的操作是打开开关K,通一会儿氢气,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。为防止空气中的水蒸气进入B装置与CaH2反应,C装置中应加入干燥剂,浓硫酸具有吸水性,且不与氢气反应,所以物质X是浓硫酸。
【分析】(1)根据氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞溶液变红解答;根据氢气燃烧的实验现象解答;
(2)根据题目给出的反应物和生成物书写化学方程式;
(3)根据氢氧化钙与碳酸钠的反应产物分析滤渣成分;根据碳酸钠的化学性质(与酸反应生成二氧化碳、与钙离子或钡离子反应生成白色沉淀)设计实验方案;
(4)根据可燃性气体加热前的注意事项(排尽装置内空气,防止爆炸)解答;根据干燥剂的选择原则(不与被干燥的气体反应)解答。
13.某矿石主要成分是,含少量的、和杂质。用该矿石制备阻燃剂的工艺如图。
已知:部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的见下表:
氢氧化物
开始沉淀pH 2.3 4.2 9.1
完全沉淀pH 3.2 6.7 11.1
回答下列问题:
(1)矿石属于   (填“纯净物”或“混合物”)
(2)步骤①和步骤②均用到的操作名称是   。
(3)步骤①中得到的滤渣是,由此可知的性质有   。
(4)步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为___________(填标号)。
A. B. C.
(5)固体C中所含成分的化学式为   。
(6)步骤③制得的反应化学方程式为   。
(7)添加了的沥青有阻燃作用,原理是受热分解生成和另一种常见氧化物,该过程吸收热量。该反应的化学方程式为   。若取同质量的基质沥青和添加了一定量的阻燃沥青进行加热,结果如图所示。表示阻燃沥青的是   。(选填“虚线”“实线”)。
【答案】(1)混合物
(2)过滤
(3)不与稀盐酸反应(或难溶于稀盐酸)
(4)B
(5)
(6)
(7);虚线
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备;纯净物和混合物
【解析】【解答】矿石的主要成分是MgO,含少量Fe2O3、CuO和SiO2杂质。步骤①向矿石中加入过量稀盐酸,MgO、Fe2O3、CuO都能与稀盐酸反应,分别生成MgCl2、FeCl3、CuCl2,而SiO2不与稀盐酸反应,过滤后得到固体SiO2和溶液A(含有MgCl2、FeCl3、CuCl2和过量的HCl)。步骤②向溶液A中加入熟石灰(Ca(OH)2),调节溶液的pH,使Fe3+和Cu2+分别转化为Fe(OH)3沉淀和Cu(OH)2沉淀,过滤后得到固体C(Fe(OH)3和Cu(OH)2)和溶液B(MgCl2溶液)。步骤③向溶液B中加入熟石灰,MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2,过滤得到Mg(OH)2阻燃剂。
(1)矿石中含有MgO、Fe2O3、CuO、SiO2等多种物质,属于混合物。
(2)步骤①和步骤②都是将不溶性固体和液体分离,用到的操作名称是过滤。
(3)步骤①中加入过量稀盐酸后,SiO2没有溶解,留在滤渣中,由此可知SiO2的性质有不与稀盐酸反应(或难溶于水)。
(4)步骤②加入熟石灰调节pH的目的是除去Fe3+和Cu2+,但不能使Mg2+沉淀。由表格可知,Fe(OH)3完全沉淀的pH是4.2,Cu(OH)2完全沉淀的pH是6.7,Mg(OH)2开始沉淀的pH是9.1,所以pH范围应控制在6.7~9.1,选B。
(5)由上述分析可知,固体C中所含成分的化学式为Fe(OH)3和Cu(OH)2。
(6)步骤③中,MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2,化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2。
(7)Mg(OH)2受热分解生成MgO和水,化学方程式为 。
Mg(OH)2受热分解会吸收大量的热,使阻燃沥青的温度升高变慢,所以表示阻燃沥青的是虚线。
【分析】(1)根据混合物的定义(由两种或两种以上物质组成)解答;
(2)根据过滤操作的适用范围(分离不溶性固体和液体)解答;
(3)根据SiO2不与稀盐酸反应的性质解答;
(4)根据金属阳离子形成氢氧化物沉淀的pH范围,选择合适的pH,确保杂质离子完全沉淀,目标离子不沉淀解答;
(5)根据步骤②的反应产物分析固体C的成分解答;
(6)根据氯化镁与氢氧化钙的反应原理书写化学方程式;
(7)根据题目给出的反应物和生成物书写化学方程式;根据阻燃剂的作用(吸收热量,降低温度)分析图像解答。
(1)矿石含有MgO、Fe2O3等多种物质,符合混合物的定义。
(2)步骤①②均为分离不溶性固体和液体,对应操作是过滤。
(3)加入过量稀盐酸后SiO2仍为固体,说明其不溶于、也不与稀盐酸反应。
(4)步骤②需让Fe3+、Cu2+完全沉淀,同时Mg2+不沉淀,结合表格数据,pH应控制在6.7~9.1,故选B。
(5)pH为6.7~9.1时,Fe3+、Cu2+分别完全转化为对应的氢氧化物沉淀,即固体C的成分为。
(6)溶液B中氯化镁,和氢氧化钙发生复分解反应,生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式略。
(7)根据质量守恒,反应前后元素种类不变,另一种氧化物为水,所以化学方程式为;
氢氧化镁分解吸热,阻燃沥青升温更慢,相同加热时间温度更低,对应图中虚线。
14.“走马灯”是中国传统动态花灯之一,若用蜡烛做热源,点燃蜡烛,烛光将剪纸投影在用普通白纸制作的纸屏上,产生的稳定热气流使叶轮和轮轴转动,图像不断走动。其具体工作原理如图2所示。
(1)如图1所示,走马灯内的蜡烛燃烧,外围纸屏没有燃烧的原因是   。
(2)如图2所示,走马灯工作时空气从下端进入,热气流上升是由于温度升高,气体分子间间隔变   (填“大”或“小”),从而密度变小。
(3)如图2所示,走马灯工作原理的步骤顺序是c-a-b,其工作时能量的转化方式主要为:化学能→内能→   。
(4)选3支高度相同的蜡烛,烛芯长度不同,1分钟后测得叶轮开口处空气温度与灯的转速数据如图3所示,从中得出它们之间的关系是   。
(5)甲烷燃烧的产物与蜡烛完全燃烧的产物相同,与蜡烛相比,甲烷不适合做走马灯热源的原因是   。(任写一点)
(6)甲烷燃烧的化学方程式为。计算完全燃烧生成的质量(根据化学方程式进行计算,并写出计算过程)。
【答案】(1)温度没有达到纸的着火点
(2)大
(3)动能
(4)蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,叶轮开口处空气温度越高,走马灯转速越快
(5)甲烷常温下是气体,不方便安装和固定(或甲烷易泄漏,安全性差,合理即可)
(6)解:设32kg 完全燃烧生成的质量为
答:32kg 完全燃烧生成的质量为88kg。
【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;根据化学反应方程式的计算;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。走马灯内的蜡烛燃烧,外围纸屏是可燃物,也与氧气接触,但没有燃烧,原因是温度没有达到纸的着火点。
(2)温度升高,气体分子间的间隔变大,气体的密度变小,所以热气流会上升。
(3)走马灯工作时,蜡烛燃烧将化学能转化为内能,热气流上升驱动叶轮转动,将内能转化为机械能(或动能),所以能量转化方式主要为:化学能→内能→机械能(或动能)。
(4)由图3可知,随着烛芯长度的增加,叶轮开口处空气温度升高,灯的转速也增大,所以得出的关系是:其他条件相同下,烛芯的长度越长,叶轮开口处空气温度越高,灯的转速越大。
(5)甲烷是气体,不容易储存和运输;甲烷是易燃气体,若泄漏,容易发生爆炸;甲烷的火焰速度过快,不容易调节等,所以与蜡烛相比,甲烷不适合做走马灯的热源。
【分析】(1)根据燃烧的条件分析解答,缺少任何一个条件,燃烧都不能发生;
(2)根据分子的基本性质(分子间有间隔,温度升高,间隔变大)解答;
(3)根据能量的转化形式分析解答,化学能可以转化为内能、机械能等;
(4)根据图像中的数据变化趋势,总结变量之间的关系解答;
(5)根据甲烷的性质(气体、易燃等)分析其作为热源的缺点解答;
(6)根据化学方程式进行计算,严格按照设未知量、写化学方程式、找质量关系、列比例式、计算结果、写答句的步骤进行。
(1)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。纸屏是可燃物,也接触空气,但蜡烛放出的热量没有使纸的温度达到其着火点,因此纸屏不燃烧。
(2)温度升高时,气体分子运动加剧,分子间间隔变大,气体体积膨胀,密度减小,因此热气流上升。
(3)蜡烛燃烧将化学能转化为内能,热气流推动叶轮转动,最终将内能转化为叶轮转动的动能。
(4)略。
(5)蜡烛为固体,方便在走马灯中安装固定,甲烷是气态,相比蜡烛,储存、安装都不方便,且易燃易爆,危险性更高。
(6)见答案。
1 / 1广东深圳市南山实验教育集团2025-2026学年九年级下学期第二次学业质量监测化学试卷
1.下列做法不相符“全面绿色转型,共建美丽中国”发展理念的是(  )
A.随意焚烧塑料 B.回收废旧金属
C.参与植树造林 D.开发清洁能源
2.下列化学用语表示正确的是
A.氦气: B.钙离子:
C.60个碳原子: D.硫酸铝:
3.如图是科学家利用“人造树叶”合成乙醇()的微观示意图。下列说法错误的是
A.乙醇属于可再生能源
B.反应后氢原子的数目增多
C.参加反应的和的分子个数比为
D.该研究有利于缓解温室效应
4.香蕉因含乙酸异戊酯等物质而具有果香味。下列有关乙酸异戊酯的说法正确的是
A.由碳、氢、氧三种元素组成
B.一个分子中含有2个氧分子
C.碳元素和氢元素的质量比为1:2
D.其中氧元素质量分数最大
5.下列实践活动与所述的化学知识没有直接关联的是
选项 实践活动 化学知识
A 用干冰对易变质食物进行短期保鲜 干冰升华吸热
B 燃烧法区分羊毛和涤纶 羊毛和涤纶燃烧气味不同
C 用给绿植施肥 是一种复合肥料
D 烧烤时用扇子扇炉火 活性炭具有还原性
A.A B.B C.C D.D
6.下列实验设计能达到实验目的的是
A.探究不同催化剂的催化效果
B.验证质量守恒定律
C.验证石墨的导电性
D.证明与反应
7.下列实验方案合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 将燃着的小木条放入集气瓶中
B 鉴别和固体 取样,加水溶解,比较温度的变化
C 除去中的 将混合气体点燃
D 除去溶液中的少量 加入适量的溶液,充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
8.化学是研究物质组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。某同学绘制了物质的转化关系如图所示,箭头表示不同物质间能转化(其中反应条件、部分反应物及生成物已略去)。下列说法正确的是
A.Fe能在潮湿的空气中发生缓慢氧化生成
B.转化为的反应一定是置换反应
C.CO可以和反应生成,也可以和反应生成
D.将石灰乳和溶液在铁桶中混合配制农药波尔多液
9.侯氏制碱法可获得和,二者的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A.的溶解度比大
B.时,将放入水中可得溶液
C.时,、饱和溶液中溶质质量相等
D.时,饱和溶液降温至,溶质质量分数减小
10.图1是探究敞口放置的溶液变质程度的装置,图2是实验过程中溶液随时间变化情况(已知溶液显中性)。下列说法错误的是
A.a点所得溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液显红色
B.实验过程中有白色沉淀生成
C.b点时,锥形瓶内溶液中的溶质为和
D.由实验可知,该份溶液部分变质
11.阅读科普短文,回答问题。
水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量(COD)是反映有机废水污染程度的一项重要指标,其值越小,表示污染程度越低。
目前,处理有机废水的主要方法有臭氧氧化法、厌氧生物法、电化学氧化法等。其中,臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。科研人员利用图1所示装置,控制其他条件不变,开展不同pH下臭氧氧化法对有机废水(处理前COD为)处理效果的研究,实验结果如图2所示。此项研究为工业处理有机废水提供了技术参考。
(1)水污染有很多原因,文中提到的水污染原因是   。
(2)图1的B装置中,在放电条件下生成臭氧(),该反应前后氧元素的化合价   。(填“不变”或“改变”)
(3)和有机废水从不同管口持续通入C装置,有机废水经隔板导流,处理后从其他管口排出。为使与流动的有机废水充分反应,进气口应为   。(填“a”“b”或“c”)
(4)由图2可知对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是___________。(填标号)。
A.5~7 B.7~9 C.9~11
(5)纳米铁粉能高效处理酸性(含)废水中的,含纳米铁粉的水处理剂表面的变化如图3,图3中的3种盐类均可溶。
①铁粉和稀硫酸反应的化学方程式为   。
②元素周期表中铁元素的信息如图4所示。Fe原子中的核外电子数为   。
③由图3可知、在纳米铁粉的作用下,会生成,等物质。随着反应进行,溶液增大,有以下转化过程:,和都难溶于水。由此可知,当废水的升高时,纳米铁粉去除的效率会下降,其原因可能是   。
12.氢化钙()常用作登山运动员的能源提供剂,可用金属Ca与加热制备。某化学兴趣小组对其性质与制备进行如下探究。回答相关问题:
【性质探究】
(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
取适量固体于图1试管中,加入适量水(含酚酞)塞紧胶塞。 产生气泡;溶液由无色变   色 中加水有生成
如图1所示,验纯后在尖嘴处点燃气体,火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有小液滴凝结 中加水产生的气体为   
(2)由以上性质探究得出:中加水发生反应的化学方程式为   。
(3)若将一定量的加入到溶液中,立即产生大量气泡,且溶液变浑浊,充分反应后过滤。得到滤渣和滤液,滤渣的主要成分是   (填写化学式);
滤液中的溶质除了外,小组同学猜想还可能有:①;②(已知:溶液显碱性)。
请设计实验方案证明猜想②成立   。(请写出实验操作、现象和结论)
【制备探究】某兴趣小组设计图2装置制备。
(4)仔细观察图2,点燃B装置酒精灯前应进行的操作是   ,为防止空气中的水蒸气进入B装置,C装置可以加入的物质X是   (填名称)。
13.某矿石主要成分是,含少量的、和杂质。用该矿石制备阻燃剂的工艺如图。
已知:部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的见下表:
氢氧化物
开始沉淀pH 2.3 4.2 9.1
完全沉淀pH 3.2 6.7 11.1
回答下列问题:
(1)矿石属于   (填“纯净物”或“混合物”)
(2)步骤①和步骤②均用到的操作名称是   。
(3)步骤①中得到的滤渣是,由此可知的性质有   。
(4)步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为___________(填标号)。
A. B. C.
(5)固体C中所含成分的化学式为   。
(6)步骤③制得的反应化学方程式为   。
(7)添加了的沥青有阻燃作用,原理是受热分解生成和另一种常见氧化物,该过程吸收热量。该反应的化学方程式为   。若取同质量的基质沥青和添加了一定量的阻燃沥青进行加热,结果如图所示。表示阻燃沥青的是   。(选填“虚线”“实线”)。
14.“走马灯”是中国传统动态花灯之一,若用蜡烛做热源,点燃蜡烛,烛光将剪纸投影在用普通白纸制作的纸屏上,产生的稳定热气流使叶轮和轮轴转动,图像不断走动。其具体工作原理如图2所示。
(1)如图1所示,走马灯内的蜡烛燃烧,外围纸屏没有燃烧的原因是   。
(2)如图2所示,走马灯工作时空气从下端进入,热气流上升是由于温度升高,气体分子间间隔变   (填“大”或“小”),从而密度变小。
(3)如图2所示,走马灯工作原理的步骤顺序是c-a-b,其工作时能量的转化方式主要为:化学能→内能→   。
(4)选3支高度相同的蜡烛,烛芯长度不同,1分钟后测得叶轮开口处空气温度与灯的转速数据如图3所示,从中得出它们之间的关系是   。
(5)甲烷燃烧的产物与蜡烛完全燃烧的产物相同,与蜡烛相比,甲烷不适合做走马灯热源的原因是   。(任写一点)
(6)甲烷燃烧的化学方程式为。计算完全燃烧生成的质量(根据化学方程式进行计算,并写出计算过程)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A、随意焚烧塑料会产生大量的有害气体和烟尘,污染空气和土壤,不符合“全面绿色转型,共建美丽中国”的发展理念,选项A符合题意;
B、回收废旧金属可以节约金属资源,减少冶炼金属产生的污染,符合绿色发展理念,选项B不符合题意;
C、参与植树造林可以增加植被覆盖率,吸收二氧化碳,改善空气质量,符合绿色发展理念,选项C不符合题意;
D、开发清洁能源可以减少化石燃料的使用,降低二氧化碳和污染物的排放,符合绿色发展理念,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据焚烧塑料的危害解答,塑料燃烧会产生有毒有害的物质,造成环境污染;
B、根据回收废旧金属的意义解答,回收废旧金属既节约资源又保护环境;
C、根据植树造林的作用解答,绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气;
D、根据清洁能源的优点解答,清洁能源对环境友好,不会产生或很少产生污染物。
2.【答案】B
【知识点】元素的符号及其意义;化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、氦气是稀有气体,由原子直接构成,化学式为He,不是He2,选项A错误;
B、钙离子带2个单位正电荷,化学用语表示为Ca2+,选项B正确;
C、60个碳原子应表示为60C,C60表示一个C60分子由60个碳原子构成,选项C错误;
D、硫酸铝中铝元素显+3价,硫酸根显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,化学式应为Al2(SO4)3,选项D错误。
故答案为:B。
【分析】A、根据稀有气体的化学式书写规则(直接用元素符号表示)解答;
B、根据离子符号的书写规则(元素符号右上角标注电荷数和电性)解答;
C、根据原子个数的表示方法(元素符号前面加数字)解答;
D、根据化合物化学式的书写规则(正价在前,负价在后,交叉约简定个数)解答。
3.【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;微粒观点及模型图的应用;资源综合利用和新能源开发;化学反应的实质
【解析】【解答】根据微观示意图该反应的化学方程式为:,再结合质量守恒定律、物质性质等分析选项。
A、乙醇可以通过二氧化碳和水在人造树叶作用下合成,属于可再生能源,选项A正确,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变,所以反应后氢原子的数目不变,选项B错误,符合题意;
C、由化学方程式可知,参加反应的CO2和H2O的分子个数比为2:3,选项C正确,不符合题意;
D、该反应消耗了二氧化碳,有利于缓解温室效应,选项D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据可再生能源的定义(可以在短期内从自然界得到补充的能源)解答;
B、根据质量守恒定律的微观解释解答;
C、根据化学方程式中各物质的化学计量数之比解答;
D、根据温室效应的成因(二氧化碳等温室气体过多)解答。
4.【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算
【解析】【解答】A、由乙酸异戊酯的化学式C7H14O2可知,它由碳、氢、氧三种元素组成,选项A正确;
B、分子是由原子构成的,一个乙酸异戊酯分子中含有2个氧原子,不含氧分子,选项B错误;
C、乙酸异戊酯中碳元素和氢元素的质量比为(12×7):(1×14)=84:14=6:1,不是1:2,选项C错误;
D、乙酸异戊酯中碳、氢、氧元素的质量比为84:14:32,碳元素的质量分数最大,选项D错误。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学式的宏观意义(表示物质的元素组成)解答;
B、根据化学式的微观意义(表示分子的原子构成)解答;
C、根据化合物中元素质量比的计算方法(相对原子质量×原子个数之比)解答;
D、根据化合物中元素质量分数的比较方法(比较各元素的相对原子质量×原子个数的大小)解答。
5.【答案】D
【知识点】常见化肥的种类和作用;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别;碳的化学性质;二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、干冰是固态的二氧化碳,干冰升华时会吸收周围环境大量的热量,使环境温度显著降低,低温环境能够抑制食物中微生物的生长繁殖,同时减缓食物自身的氧化变质速率,因此可以用干冰对易变质食物进行短期保鲜,实践活动与所述化学知识有直接关联,选项A不符合题意;
B、羊毛的主要成分是蛋白质,蛋白质燃烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味;涤纶属于合成有机高分子材料,燃烧时会产生特殊的刺激性气味,且燃烧后的灰烬多为黑色硬块,因此可以通过燃烧法,根据燃烧气味的不同区分羊毛和涤纶,实践活动与所述化学知识有直接关联,选项B不符合题意;
C、复合肥料是指同时含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化肥,硝酸钾(KNO3)中含有植物生长所需的氮元素和钾元素,属于复合肥料,能够同时为绿植提供两种营养元素,因此可以用KNO3给绿植施肥,实践活动与所述化学知识有直接关联,选项C不符合题意;
D、烧烤时用扇子扇炉火,是因为扇动扇子能够加速空气流动,为炉火的燃烧提供更多的氧气,氧气具有助燃性,能够使可燃物燃烧得更剧烈、更充分。而活性炭具有还原性,是指活性炭在高温条件下能够夺取某些含氧化合物中的氧元素,发生还原反应,该性质与用扇子扇炉火使火更旺的原理没有任何直接关联,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据干冰的物理性质(升华吸热)及其在生活中的应用解答;
B、根据天然纤维(羊毛)和合成纤维(涤纶)的鉴别方法(燃烧法),以及蛋白质和合成纤维燃烧的不同现象解答;
C、根据化学肥料的分类标准,以及复合肥料的定义(含有两种或两种以上营养元素的化肥)解答;
D、根据燃烧的条件(可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点),以及促进燃烧的方法(增大氧气浓度、增大可燃物与氧气的接触面积)解答,同时明确活性炭还原性的适用场景,区分不同化学性质的应用范围。
6.【答案】C
【知识点】验证质量守恒定律;碳单质的性质和用途;探究二氧化碳的性质;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】A、探究不同催化剂的催化效果时,需要控制变量,除了催化剂种类不同外,其他条件(如过氧化氢溶液的浓度、体积、温度等)都应相同,该实验中过氧化氢溶液的浓度不同,无法比较催化效果,选项A不能达到实验目的;
B、酒精燃烧生成二氧化碳和水蒸气,在敞口容器中,气体逸出,反应后天平不平衡,不能验证质量守恒定律,选项B不能达到实验目的;
C、将石墨棒接入电路中,灯泡发光,说明石墨具有导电性,选项C能达到实验目的;
D、证明CO2与H2O反应,需要设计对照实验,证明二氧化碳本身不能使石蕊变色,二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊变色,该实验没有对照实验,不能证明反应发生,选项D不能达到实验目的。
故答案为:C。
【分析】A、根据控制变量法的要求(只改变一个变量,其他变量保持不变)解答;
B、根据验证质量守恒定律的实验要求(有气体参加或生成的反应需在密闭容器中进行)解答;
C、根据石墨的导电性解答;
D、根据对照实验的设计原则解答。
7.【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象;盐的化学性质;二氧化碳的化学性质;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、二氧化碳(CO2)和氮气(N2)都具有不燃烧、也不支持燃烧的化学性质,将燃着的小木条分别放入盛有这两种气体的集气瓶中,小木条都会立即熄灭,没有明显不同的实验现象,无法鉴别这两种气体,因此该实验方案不合理,选项A不符合题意;
B、氢氧化钠(NaOH)固体溶于水时会放出大量的热量,使溶液的温度显著升高;硝酸铵(NH4NO3)固体溶于水时会吸收大量的热量,使溶液的温度显著降低。取样后加水溶解,通过比较溶液温度的变化,出现明显不同的实验现象,能够鉴别这两种固体,因此该实验方案合理,选项B符合题意;
C、一氧化碳(CO)虽然具有可燃性,但二氧化碳(CO2)不燃烧也不支持燃烧,当混合气体中含有大量的CO2时,少量的CO会被CO2包围,无法被点燃,不能达到除去CO的目的,而且如果通入氧气点燃,还会引入新的杂质氧气,因此该实验方案不合理,选项C不符合题意;
D、向含有少量硫酸钠(Na2SO4)的氯化钠(NaCl)溶液中加入适量的氢氧化钡(Ba(OH)2)溶液,Na2SO4会与Ba(OH)2发生复分解反应,生成硫酸钡(BaSO4)沉淀和氢氧化钠(NaOH)。虽然通过过滤可以除去BaSO4沉淀,但反应生成的NaOH会留在NaCl溶液中,成为新的杂质,没有达到除杂的目的,因此该实验方案不合理,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据二氧化碳和氮气的化学性质(均不燃烧、不支持燃烧),以及物质鉴别的核心原则(必须产生明显不同的实验现象才能鉴别)解答;
B、根据常见固体物质溶解时的热量变化规律(氢氧化钠溶解放热、硝酸铵溶解吸热)解答;
C、根据除杂的基本原则(不增加新杂质、不减少原物质、杂质易分离),以及二氧化碳和一氧化碳的化学性质差异解答;
D、根据除杂的基本原则,以及复分解反应的产物分析解答,明确除杂过程中不能引入新的可溶性杂质。
8.【答案】C
【知识点】金属的化学性质;金属锈蚀的条件及其防护;常见碱的特性和用途;一氧化碳的化学性质;物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A、铁在潮湿的空气中发生缓慢氧化生成铁锈,主要成分是Fe2O3 xH2O,不是Fe3O4,选项A错误;
B、Fe3O4转化为Fe的反应不一定是置换反应,例如一氧化碳还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳,该反应的反应物都是化合物,不属于置换反应,选项B错误;
C、一氧化碳具有还原性,在加热或高温条件下可以和CuO反应生成Cu,也可以和Fe2O3反应生成Fe,选项C正确;
D、铁能与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,所以不能将石灰乳和CuSO4溶液在铁桶中混合配制农药波尔多液,选项D错误。
故答案为:C。
【分析】A、根据铁生锈的产物解答;
B、根据置换反应的定义(一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物)解答;
C、根据一氧化碳的还原性解答;
D、根据金属的化学性质解答。
9.【答案】D
【知识点】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、比较物质的溶解度大小需要指明温度,没有指明温度,无法比较Na2CO3和NH4Cl的溶解度大小,选项A错误;
B、t1℃时,NH4Cl的溶解度小于40g,即100g水中最多溶解的NH4Cl质量小于40g,所以50g水中最多溶解的NH4Cl质量小于20g,将20gNH4Cl放入50g水中,不能完全溶解,所得溶液质量小于70g,选项B错误;
C、t2℃时,Na2CO3和NH4Cl的溶解度相等,说明该温度下二者饱和溶液的溶质质量分数相等,但饱和溶液的质量不一定相等,所以溶质质量不一定相等,选项C错误;
D、NH4Cl的溶解度随温度的降低而减小,所以t2℃时的NH4Cl饱和溶液降温至t1℃,会有晶体析出,溶质质量减小,溶剂质量不变,溶质质量分数减小,选项D正确。
故答案为:D。
【分析】A、根据溶解度曲线的意义(比较溶解度大小需指明温度)解答;
B、根据溶解度的定义(一定温度下,100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量)解答;
C、根据饱和溶液中溶质质量的计算方法(溶质质量=溶液质量×溶质质量分数)解答;
D、根据溶解度随温度变化的情况分析溶质质量分数的变化解答。
10.【答案】C
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;碱的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;空气中常见酸碱盐的质量或性质变化及贮存法
【解析】【解答】NaOH敞口放置会与空气中反应生成发生变质;加入过量时发生反应:。
A、a点溶液的pH大于7,显碱性,滴加无色酚酞溶液,溶液显红色,选项A正确,不符合题意;
B、变质的NaOH溶液中含有Na2CO3,Na2CO3与BaCl2反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以实验过程中有白色沉淀生成,选项B正确,不符合题意;
C、b点时溶液的pH大于9,显碱性, 说明溶质还含有未参与反应的,并非溶液中的溶质只有生成的NaCl和过量的BaCl2,选项C正确,不符合题意;
D、 实验过程中加入溶液有白色沉淀生成,说明氢氧化钠溶液已部分变质生成了;由图2可知,反应后溶液的pH>7,证明有剩余,因此该NaOH溶液为部分变质,故选项说法正确 。
故答案为:C。
【分析】A、根据酚酞溶液的变色规律(遇碱性溶液变红)解答;
B、根据碳酸钠与氯化钡的反应现象解答;
C、根据反应的进程分析溶液中的溶质解答;
D、根据氢氧化钠变质的程度与溶液酸碱性的关系解答。
11.【答案】(1)工业有机废水直接排放
(2)不变
(3)b
(4)C
(5);26;pH增大时FeSO4会转化为难溶的氢氧化物,附着在纳米铁粉表面,阻止反应继续进行
【知识点】金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;元素周期表的特点及其应用;化合价规律和原则
【解析】【解答】(1)文中明确提到“工业有机废水直接排放易造成水体污染”,所以文中提到的水污染原因是工业有机废水直接排放。
(2)O2和O3都是由氧元素组成的单质,单质中元素的化合价为0,所以该反应前后氧元素的化合价不变。
(3)为使O3与流动的有机废水充分反应,应采用逆流原理,即O3从下端的b口通入,有机废水从上端通入,这样O3向上流动,废水向下流动,二者能充分接触,反应更充分,所以进气口应为b。
(4)由图2可知,pH在7~11之间时,处理后废水的COD最低,说明O3对有机废水COD去除效果最佳,所以选C。
(5)①铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
②元素周期表中,元素名称左上角的数字为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,铁元素的原子序数为26,所以Fe原子中的核外电子数为26。
③由题意可知,随着反应进行,溶液pH增大,会生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀,这些沉淀会附着在纳米铁粉的表面,阻碍纳米铁粉与废水的接触,从而使纳米铁粉去除NaNO3的效率下降。
【分析】(1)根据文中信息提取水污染的原因解答;
(2)根据单质中元素化合价为0的原则解答;
(3)根据逆流原理可以增大反应物接触面积,使反应更充分解答;
(4)根据图像中COD最低的pH范围解答;
(5)①根据铁与稀硫酸的反应原理书写化学方程式;
②根据元素周期表的信息(原子序数=核外电子数)解答;
③根据沉淀覆盖在反应物表面会阻碍反应进行解答。
(1)略。
(2)O2和O3均为氧元素组成的单质,单质中元素化合价为0,因此反应前后氧元素化合价均为0,没有变化。
(3)臭氧是气体,从装置底部的b口进气,气泡向上流动过程中能与有机废水充分接触,延长接触时间,保证充分反应。
(4)COD值越小说明有机废水污染程度越低、处理效果越好,由图2可知pH在9~11范围内COD值最低,因此去除效果最佳。
(5)铁和稀硫酸发生置换反应,生成硫酸亚铁和氢气,置换反应中铁元素显+2价。
元素周期表单元格左上角数字为原子序数,原子中核外电子数=原子序数,铁的原子序数为26,因此核外电子数为26。
由题意可知,随着反应进行,溶液pH增大,会有的转化,生成的难溶物和会附着在纳米铁粉表面,阻碍了铁与反应物的接触,从而导致去除的效率下降。
12.【答案】红;氢气;;;取少量滤液于试管中,加入过量氯化钙(或氯化钡)溶液,若观察到有白色沉淀生成,则证明猜想②成立(或取少量滤液于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,证明猜想②成立,合理即可);打开活塞,沿长颈漏斗加入稀硫酸,通入一段时间氢气,在C装置出口收集氢气并验纯,确认安全后才能点燃酒精灯;浓硫酸
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用;盐的化学性质;实验探究物质的性质或变化规律;实验探究物质的组成成分以及含量;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)CaH2与水反应生成Ca(OH)2和氢气,Ca(OH)2溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,所以观察到溶液变为红色。反应生成的气体是氢气,氢气具有可燃性,验纯后点燃,观察到气体燃烧,产生淡蓝色火焰。
(2)CaH2与水反应生成Ca(OH)2和氢气,化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。
(3)将CaH2加入到Na2CO3溶液中,CaH2先与水反应生成Ca(OH)2和氢气,Ca(OH)2再与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以滤渣的主要成分是CaCO3。
要证明滤液中含有Na2CO3(猜想②成立),可利用碳酸钠的化学性质设计实验:另取适量滤液于试管中,加入过量稀盐酸,若产生气泡,说明滤液中含有Na2CO3,猜想②正确;或另取适量滤液于试管中,加入氯化钙溶液(或氯化钡溶液),若产生白色沉淀,说明滤液中含有Na2CO3,猜想②正确。
(4)氢气具有可燃性,与空气混合加热可能发生爆炸,所以点燃B装置酒精灯前应进行的操作是打开开关K,通一会儿氢气,排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。为防止空气中的水蒸气进入B装置与CaH2反应,C装置中应加入干燥剂,浓硫酸具有吸水性,且不与氢气反应,所以物质X是浓硫酸。
【分析】(1)根据氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞溶液变红解答;根据氢气燃烧的实验现象解答;
(2)根据题目给出的反应物和生成物书写化学方程式;
(3)根据氢氧化钙与碳酸钠的反应产物分析滤渣成分;根据碳酸钠的化学性质(与酸反应生成二氧化碳、与钙离子或钡离子反应生成白色沉淀)设计实验方案;
(4)根据可燃性气体加热前的注意事项(排尽装置内空气,防止爆炸)解答;根据干燥剂的选择原则(不与被干燥的气体反应)解答。
13.【答案】(1)混合物
(2)过滤
(3)不与稀盐酸反应(或难溶于稀盐酸)
(4)B
(5)
(6)
(7);虚线
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的化学性质;化学方程式的书写与配平;物质的相互转化和制备;纯净物和混合物
【解析】【解答】矿石的主要成分是MgO,含少量Fe2O3、CuO和SiO2杂质。步骤①向矿石中加入过量稀盐酸,MgO、Fe2O3、CuO都能与稀盐酸反应,分别生成MgCl2、FeCl3、CuCl2,而SiO2不与稀盐酸反应,过滤后得到固体SiO2和溶液A(含有MgCl2、FeCl3、CuCl2和过量的HCl)。步骤②向溶液A中加入熟石灰(Ca(OH)2),调节溶液的pH,使Fe3+和Cu2+分别转化为Fe(OH)3沉淀和Cu(OH)2沉淀,过滤后得到固体C(Fe(OH)3和Cu(OH)2)和溶液B(MgCl2溶液)。步骤③向溶液B中加入熟石灰,MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2,过滤得到Mg(OH)2阻燃剂。
(1)矿石中含有MgO、Fe2O3、CuO、SiO2等多种物质,属于混合物。
(2)步骤①和步骤②都是将不溶性固体和液体分离,用到的操作名称是过滤。
(3)步骤①中加入过量稀盐酸后,SiO2没有溶解,留在滤渣中,由此可知SiO2的性质有不与稀盐酸反应(或难溶于水)。
(4)步骤②加入熟石灰调节pH的目的是除去Fe3+和Cu2+,但不能使Mg2+沉淀。由表格可知,Fe(OH)3完全沉淀的pH是4.2,Cu(OH)2完全沉淀的pH是6.7,Mg(OH)2开始沉淀的pH是9.1,所以pH范围应控制在6.7~9.1,选B。
(5)由上述分析可知,固体C中所含成分的化学式为Fe(OH)3和Cu(OH)2。
(6)步骤③中,MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2,化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2。
(7)Mg(OH)2受热分解生成MgO和水,化学方程式为 。
Mg(OH)2受热分解会吸收大量的热,使阻燃沥青的温度升高变慢,所以表示阻燃沥青的是虚线。
【分析】(1)根据混合物的定义(由两种或两种以上物质组成)解答;
(2)根据过滤操作的适用范围(分离不溶性固体和液体)解答;
(3)根据SiO2不与稀盐酸反应的性质解答;
(4)根据金属阳离子形成氢氧化物沉淀的pH范围,选择合适的pH,确保杂质离子完全沉淀,目标离子不沉淀解答;
(5)根据步骤②的反应产物分析固体C的成分解答;
(6)根据氯化镁与氢氧化钙的反应原理书写化学方程式;
(7)根据题目给出的反应物和生成物书写化学方程式;根据阻燃剂的作用(吸收热量,降低温度)分析图像解答。
(1)矿石含有MgO、Fe2O3等多种物质,符合混合物的定义。
(2)步骤①②均为分离不溶性固体和液体,对应操作是过滤。
(3)加入过量稀盐酸后SiO2仍为固体,说明其不溶于、也不与稀盐酸反应。
(4)步骤②需让Fe3+、Cu2+完全沉淀,同时Mg2+不沉淀,结合表格数据,pH应控制在6.7~9.1,故选B。
(5)pH为6.7~9.1时,Fe3+、Cu2+分别完全转化为对应的氢氧化物沉淀,即固体C的成分为。
(6)溶液B中氯化镁,和氢氧化钙发生复分解反应,生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式略。
(7)根据质量守恒,反应前后元素种类不变,另一种氧化物为水,所以化学方程式为;
氢氧化镁分解吸热,阻燃沥青升温更慢,相同加热时间温度更低,对应图中虚线。
14.【答案】(1)温度没有达到纸的着火点
(2)大
(3)动能
(4)蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,叶轮开口处空气温度越高,走马灯转速越快
(5)甲烷常温下是气体,不方便安装和固定(或甲烷易泄漏,安全性差,合理即可)
(6)解:设32kg 完全燃烧生成的质量为
答:32kg 完全燃烧生成的质量为88kg。
【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;根据化学反应方程式的计算;燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】(1)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。走马灯内的蜡烛燃烧,外围纸屏是可燃物,也与氧气接触,但没有燃烧,原因是温度没有达到纸的着火点。
(2)温度升高,气体分子间的间隔变大,气体的密度变小,所以热气流会上升。
(3)走马灯工作时,蜡烛燃烧将化学能转化为内能,热气流上升驱动叶轮转动,将内能转化为机械能(或动能),所以能量转化方式主要为:化学能→内能→机械能(或动能)。
(4)由图3可知,随着烛芯长度的增加,叶轮开口处空气温度升高,灯的转速也增大,所以得出的关系是:其他条件相同下,烛芯的长度越长,叶轮开口处空气温度越高,灯的转速越大。
(5)甲烷是气体,不容易储存和运输;甲烷是易燃气体,若泄漏,容易发生爆炸;甲烷的火焰速度过快,不容易调节等,所以与蜡烛相比,甲烷不适合做走马灯的热源。
【分析】(1)根据燃烧的条件分析解答,缺少任何一个条件,燃烧都不能发生;
(2)根据分子的基本性质(分子间有间隔,温度升高,间隔变大)解答;
(3)根据能量的转化形式分析解答,化学能可以转化为内能、机械能等;
(4)根据图像中的数据变化趋势,总结变量之间的关系解答;
(5)根据甲烷的性质(气体、易燃等)分析其作为热源的缺点解答;
(6)根据化学方程式进行计算,严格按照设未知量、写化学方程式、找质量关系、列比例式、计算结果、写答句的步骤进行。
(1)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。纸屏是可燃物,也接触空气,但蜡烛放出的热量没有使纸的温度达到其着火点,因此纸屏不燃烧。
(2)温度升高时,气体分子运动加剧,分子间间隔变大,气体体积膨胀,密度减小,因此热气流上升。
(3)蜡烛燃烧将化学能转化为内能,热气流推动叶轮转动,最终将内能转化为叶轮转动的动能。
(4)略。
(5)蜡烛为固体,方便在走马灯中安装固定,甲烷是气态,相比蜡烛,储存、安装都不方便,且易燃易爆,危险性更高。
(6)见答案。
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