广东省汕头市澄海区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1.(2022九上·澄海期末)成语是中国传统文化的一大特色,下列成语的本意主要涉及化学变化的是( )
A.刻舟求剑 B.炉火纯青 C.斩钉截铁 D.春风化雨
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 刻舟求剑是在船上留下划痕,过程中没有新物质生成,则属于物理变化;
B. 炉火纯青中有物质的燃烧,燃烧过程中有新物质生成,则属于化学变化;
C. 斩钉截铁是将铁做成铁钉,过程中只有物质的大小发生变化,没有新物质生成,则属于物理变化;
D. 春风化雨是水蒸气凝结成小水滴,过程中没有新物质生成,则属于物理变化。
故答案为:B。
【分析】变化时没有生成其它物质的变化,叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化,叫做化学变化。
2.(2022九上·澄海期末)分类、归纳是化学学习常用的方法。下列有关分类或归纳正确的是( )
A.混合物:冰水混合物、空气 B.氧化物:二氧化碳、氯酸钾
C.化合物:澄清石灰水、石灰石 D.单质:氧气、铜
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 冰是固态的水,冰水混合物由水一种物质组成,属于纯净物,空气是由氖气、氦气等混合而成,属于混合物,故不符合题意;
B. 二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物;氯酸钾是由K、Cl、O三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故不符合题意;
C. 澄清石灰水是由氢氧化钙和水混合而成,属于混合物,石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有其它杂质,属于混合物,故不符合题意;
D. 氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质,铜是由铜元素组成的纯净物,属于单质,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据混合物、氧化物、化合物、单质的概念分析。
3.(2022九上·澄海期末)下列基本操作正确的是( )
A.点燃酒精灯 B.闻气体气味
C.氧气验满 D.滴加液体
【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用;常见气体的检验
【解析】【解答】A. 禁止用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯,防止发生火灾,故不符合题意;
B. 闻气体气味,应用手在瓶口轻轻扇动,使少量气味飘进鼻孔中,不能凑到瓶口去闻,故符合题意;
C. 氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,故不符合题意;
D. 胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,图中操作不符合题意,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据酒精灯使用的注意事项分析。
B、根据正确闻气体气味的操作分析。
C、根据氧气具有助燃性分析。
D、根据使用胶头滴管的注意事项分析。
4.(2022九上·澄海期末)下列物质的用途主要由化学性质决定的是( )
A.用石墨作铅笔芯 B.用干冰人工降雨
C.用氮气作食品防腐剂 D.用铁锅炒菜
【答案】C
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 用石墨作电极,是利用了石墨的导电性,是物理性质,故A不符合题意;
B. 用干冰人工降雨,是因为干冰升华吸热,是物理性质,故B不符合题意;
C. 用氮气作食品防腐剂,是因为氮气常温下化学性质不活泼,不与其它物质反应,故C符合题意;
D. 用铁锅炒菜,是利用铁的导热性,是物理性质,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。
5.(2022九上·澄海期末)“十四五”规划中指出:落实碳达峰行动方案,构建生态文明体系,建设美丽中国。下列不利于生态环境保护的是( )
A.自带购物篮购物 B.对垃圾进行分类、回收利用
C.用新能源汽车替代燃油车 D.提倡使用一次性碗筷子
【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A. 自带购物篮购物可以减少塑料袋的使用,能减少白色污染,故有利于保护环境;
B. 对垃圾进行分类、回收利用有利于资源的重复利用,故有利于保护环境;
C. 用新能源汽车替代燃油车可以减少汽车尾气的排放,防止空气污染,故有利于保护环境;
D. 大量使用一次性碗筷会使木材的使用量增加,树木减少容易造成水土流失,故不利于保护环境。
故答案为:D。
【分析】根据保护环境的措施分析。
6.(2022九上·澄海期末)下列说法中正确的是( )
A.鉴别软水和硬水时,分别滴入肥皂水,振荡,泡沫多、浮渣少的是软水
B.细铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.活性炭能吸附水中的杂质,降低水的硬度
D.硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;水的净化;硬水与软水
【解析】【解答】A. 鉴别软水和硬水时,分别滴入肥皂水,振荡,泡沫多、浮渣少的是软水,故符合题意;
B. 细铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧,实验现象是火星四射,生成黑色固体,故不符合题意;
C. 活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附水中的色素和异味,不能吸附水中钙镁化合物,不能降低水的硬度,故不符合题意;
D. 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据软水和硬水的特点分析。
B、 根据细铁丝在氧气中能燃烧现象分析。
C、 活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性。
D、 根据硫在氧气中燃烧现象分析。
7.(2022九上·澄海期末)公路上的积雪会严重影响行车安全。常常用一种含有硅酸钠(Na2SiO3)的融雪剂来清除公路上的积雪,则其中硅元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】化合物中元素的化合价代数和为0,Na2SiO3中Na为+1价,O为-2价,设Si的化合价为x,则,则x=+4,Si为+4价;
故答案为:D。
【分析】根据在化合物中元素的正负化合价代数和为0计算。
8.(2022九上·澄海期末)下列事实与相应的解释不一致的是( )
选项 事实 解释
A 50mL水和50mL酒精混合后的体积小于100mL 分子间有间隔
B CO和CO2化学性质不相同 分子构成不同
C 工业上采用分离液态空气法制取氧气 该变化过程分子种类发生改变
D 稀有气体的化学性质稳定 原子的最外层电子达到稳定结构
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】氧气的工业制法;氮气及稀有气体的用途;分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A. 50mL水和50mL酒精混合后的体积小于100mL说明分子之间有间隔,互相分散到分子间隔中,所以体积变小,故正确,不符合题意;
B. 分子是保持物质化学性质的最小粒子,二者分子构成不同因此化学性质不同,故正确,不符合题意;
C. 工业分离液态空气制取氧气过程没有新物质生成属于物理变化,因此分子种类没有发生改变,故错误,符合题意;
D. 稀有气体的原子的最外层电子达到稳定结构,所以化学性质稳定,故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据分子的定义和性质进行分析:分子的体积、质量很小;分子间有一定的间隔;分子在不停的运动;分子可以构成物质,分子在化学变化中还可以被分成更小的微粒。
9.(2022九上·澄海期末)为了便于及时发现煤气泄漏,常常在煤气中加入有特殊臭味的乙硫醇气体。乙硫醇(用X表示)燃烧时的发生反应的化学方程式为:2X + 9O24CO2 + 2SO2 + 6H2O,则X的化学式是( )
A.C4H12S2 B.C2H6S C.C2H6O2S D.C2H6
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】化学反应前后原子的个数和种类不发生变化,反应前C、O、S、H原子的个数分别为:0、18、0、0,反应后C、O、S、H原子的个数分别为:4、18、2、12,则X中含有2个C 、6个H、1个S,化学式为C2H6S;
故答案为:B。
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数和种类不发生变化分析。
10.(2022九上·澄海期末)下列说法,其中正确的是( )
A.在室内放一盆水可以有效防止煤气(一氧化碳)中毒
B.测量空气中氧气含量实验,若红磷不足会导致测量结果偏小
C.热胀冷缩是因为分子大小随温度改变而改变
D.澄海区位于南海之滨,水资源丰富,无需节约用水
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;保护水资源;分子的定义与分子的特性;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A. 一氧化碳难溶于水,在室内放一盆水不能有效防止煤气中毒,故不符合题意;
B. 测量空气中氧气含量实验时,若红磷量不足,不能将装置内氧气耗尽,会导致实验结果偏小,故符合题意;
C. 热胀冷缩,是因为分子之间的间隔随温度的改变而改变,分子的大小不变,故不符合题意;
D. 澄海区位于南海之滨,水资源丰富,但是淡水资源有限,需节约用水,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据一氧化碳难溶于水分析。
B、根据测量空气中氧气含量实验的注意事项分析。
C、热胀冷缩,是因为分子之间的间隔随温度的改变而改变。
D、根据淡水资源有限分析。
11.(2022九上·澄海期末)粤东地区目前主要的生活燃料是液化石油气,其主要成分是丙烷(C3H8),下列关于丙烷的说法正确的是( )
A.丙烷是氧化物
B.丙烷的相对分子质量是44g
C.丙烷是由碳原子和氢原子构成的
D.丙烷中C,H元素质量比为9:2
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. 丙烷是由C、H元素组成的化合物,不含氧元素,不属于氧化物,故不符合题意;
B. 丙烷的相对分子质量是:12×3+8=44,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故不符合题意;
C. 丙烷由丙烷分子构成,丙烷分子由碳原子和氢原子构成,故不符合题意;
D. 丙烷中C、H元素的质量比为:(12×3):8=9:2,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物的概念分析。
B、相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写。
C、丙烷由丙烷分子构成,分子由原子构成。
D、在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
12.(2022九上·澄海期末)除去下列物质中的杂质(括号中物质是杂质),其中错误的是( )
A.Zn(Fe)——加入足量稀盐酸,过滤
B.CuO(C)——在空气中充分加热
C.CO(CO2)——通过足量的澄清石灰水
D.Cu(Fe)——用磁铁充分吸引
【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A. 锌和铁都排在氢前能与酸反应,因此加酸将要保留的物质除去,故错误,符合题意;
B. 碳在空气中灼烧会生成二氧化碳,氧化铜不反应,完成除杂,故正确,不符合题意;
C. 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,一氧化碳不反应,完成除杂,故正确,不符合题意;
D. 铁能被磁铁吸引,铜不能,完成除杂,故正确,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
13.(2022九上·澄海期末)下列探究实验设计不合理的是( )
A.探究分子的运动
B.探究燃烧条件
C.探究铁和铝的活泼性
D.探究铁生锈条件
【答案】C
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 该实验中,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到A烧杯中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,而B烧杯中溶液不能变红,说明空气中物质不能使酚酞试液变红,可以起到对照作用,故合理,不符合题意;
B. 铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,铜片上的红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,水底的白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,可以探究燃烧条件,故合理,不符合题意;
C. 该实验中,盐酸的浓度不同,变量不唯一,无法探究铁和铝的活泼性,故不合理,符合题意;
D. 该实验中,左边试管中铁钉与氧气和水接触,生锈,中间试管中,铁钉只与水接触,不生锈,说明铁生锈需要与氧气接触;左边试管中铁钉与氧气和水接触,生锈,右边试管中铁钉只与氧气接触,不生锈,说明铁生锈需要与水接触,故合理,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据浓氨水具有挥发性,分子不断运动,氨水显碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变红分析。
B、根据物质燃烧的条件,结合实验分析。
C、根据控制变量法,盐酸的浓度不同,变量不唯一,无法探究铁和铝的活泼性分析。
D、根据控制变量法,结合铁生锈的条件、结合实验分析。
14.(2022九上·澄海期末)初中化学常见的物质甲、乙、丙的转化关系如右下图所示(反应条件已省略)。下列说法正确的是( )
A.若甲是过氧化氢,乙是水,则丙一定是氧气
B.若甲、乙、丙均为金属单质,则它们的金属活泼性为甲>乙>丙
C.若甲是黑色固体单质,乙、丙均为气体化合物,则甲→乙一定是化合反应
D.若甲是黑色固体单质,乙、丙均为气体化合物,则甲无法转化为丙
【答案】B
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 若甲是过氧化氢,乙是水,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,故丙不一定是氧气,故不符合题意;
B. 若甲、乙、丙均为金属单质,甲能置换出乙,说明甲比乙活泼,乙能置换出丙,说明乙比丙活泼,故它们的金属活泼性为甲>乙>丙,故符合题意;
C. 若甲是黑色固体单质,乙、丙均为气体化合物,甲能转化为乙,乙能转化为丙,甲可能是碳,乙可能是二氧化碳,丙可能是一氧化碳,则甲→乙可能是碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应,故不符合题意;
D. 若甲是黑色固体单质,乙、丙均为气体化合物,由C可知,甲可能是碳,乙可能是二氧化碳,丙可能是一氧化碳,碳不完全燃烧能生成一氧化碳,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物质的性质,结合转化关系分析。
15.(2022九上·澄海期末)加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,下列图像不能正确描述其变化过程中量的关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】A. 氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,随着反应进行,剩余固体质量不断减小,反应结束后,质量保持不变,该图像能正确描述其变化过程中量的关系,故不符合题意;
B. 二氧化锰在该反应中是用作催化剂,根据催化剂的概念可知,反应前后二氧化锰质量不变,该图像不能正确描述其变化过程中量的关系,故符合题意;
C. 氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,氧气的质量逐渐增加,反应结束后,质量保持不变,该图像能正确描述其变化过程中量的关系,故不符合题意;
D. 氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应过程中钾元素的质量保持不变,该图像能正确描述其变化过程中量的关系,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
二、填空题
16.(2022九上·澄海期末)化学要从分子、原子的角度研究物质的组成和结构,请回答下列问题。
(1)锂电池的发明者是爱迪生,图1是锂原子结构示意图和锂元素在元素周期表中的相关信息,由图可知锂原子核内质子数为 ,在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子,碳酸锂是生产新能源汽车电池的重要原料,试写出碳酸锂的化学式 。
(2)在图2中,与锂元素化学性质相似的是 (填序号),因为 。
(3)图3是某反应的微观示意图,从宏观看,图中四种物质的组成中都含有 (填“氯原子”或“氯元素”),从微观角度看,图中四种物质中,乙、丁都是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的,反应中的四种物质中属于氧化物的是 (填化学式)。
【答案】(1)3;失去;Li2CO3
(2)D;其原子的最外层电子数相同
(3)氯元素;分子;ClO2
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故锂原子核内质子数为3;
锂原子的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中,容易失去最外层1个电子,从而带上1个单位的正电荷;
碳酸锂中锂元素显+1价,碳酸根离子显-2价,化学式为:Li2CO3;
(2)D与锂原子的最外层电子数相同,均是1,化学性质相似,故填:D,其原子的最外层电子数相同;
(3)由图可知,图中四种物质的组成中均含有氯元素;
图中四种物质分别是:甲是NaClO2、NaClO2由钠离子和亚氯酸根离子构成,乙是氯气,氯气由氯分子构成,丙为氯化钠,氯化钠由钠离子和氯离子构成,丁为二氧化氯,二氧化氯由二氧化氯分子构成,故乙、丁由分子构成;
NaClO2是由Na、Cl、O三种元素组成的化合物,不属于氧化物;氯气是由氯元素组成的纯净物,属于单质,氯化钠是由Na、Cl两种元素组成的化合物,不属于氧化物;ClO2是由Cl、O两种元素组成的化合物,属于氧化物,故填:ClO2。
【分析】(1)在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数;
原子的最外层电子数小于4,在化学反应中,容易失去最外层电子,形成阳离子;
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
(2)原子的最外层电子数相同,元素化学性质相似。
(3)宏观上,元素组成物质。
微观上,物质是由分子构成的。
根据氧化物的概念分析。
17.(2022九上·澄海期末)我国古代劳动人民在金属冶炼方面取得了卓越的成就。《格古要论》中记载有:鍮(tou,铜矿石)石,自然铜之精也。今炉甘石(主要成分:碳酸锌)炼成者,假鍮(铜锌合金)也。《淮南万毕术》中也有“曾青得铁则化为铜”的记载。
(1)古人将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中高温加热得到锌。木炭在该反应中的作用是提供 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)某同学欲从“假鍮”中分离出铜,可以在“假鍮”中加入过量的 (填化学式),然后通过 (填操作)即可。
(3)区分“假鍮”与铜的方法是 (用化学方程式表示,写一个即可)。
(4)“曾青得铁则化为铜”中的“曾青”是指硫酸铜溶液。请写出其中涉及的反应的化学方程式 。
【答案】(1)还原剂
(2)H2SO4(合理即可);过滤
(3)(合理即可)
(4)
【知识点】金属活动性顺序及其应用;还原反应及其应用
【解析】【解答】(1)将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中高温加热得到锌,涉及的反应为碳酸锌在高温条件下反应生成氧化锌和二氧化碳,二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧化锌在高温下反应生成锌和二氧化碳,故木炭在该反应中的作用是提供还原剂;
(2)锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,故可加入过量的H2SO4,然后过滤即可得到铜;
(3)“假鍮”是铜锌合金,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,产生气泡,铜和稀硫酸不反应,无明显现象,故可加入稀硫酸区分,发生反应的化学方程式为:;
(4)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:。
【分析】(1)碳酸锌在高温条件下反应生成氧化锌和二氧化碳,
二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,
一氧化碳和氧化锌在高温下反应生成锌和二氧化碳。
(2)锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应。
(3)锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应。
(4)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
三、综合题
18.(2022九上·澄海期末)现有图1实验装置图,结合该图回答下列问题。
(1)写出图1中标号仪器的名称:① ,② 。
(2)若用过氧化氢溶液制取并收集氧气,则选择的装置组合是 (填字母编号),写出该反应的化学方程式 。
(3)某同学利用图2的装置,通过排水法收集一定体积的氧气,请将图2中的②补画完整 。实验后,若采用仰视读出量筒中水的体积为20.0mL,则实际收集到氧气的体积 20.0mL(填“=”“>”或“<”)。
(4)甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,密度比空气小,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集较纯净甲烷应选择的装置组合是 (填字母编号)。
(5)气体发生装置在实验前一定要检查装置的气密性,检查B装置气密性的方法是,先用止水夹夹紧橡皮管,再往长颈漏斗中加水,若 ,说明气密性良好。该装置不能控制反应速率,图3中能控制反应速率的是 (填字母)。
【答案】(1)试管;长颈漏斗
(2)BC或BE;2H2O22H2O+O2↑
(3);<
(4)AC
(5)用止水夹夹紧右侧橡胶管,从长颈漏斗处倒水,形成液封后继续加入一定量的水,长颈漏斗中的水不再往下流,并形成一段稳定的水柱,则装置气密性好;ab或ba
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)根据图示可知①为试管,②为长颈漏斗;
(2)实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解制氧气,药品为固体与液体的组合,且不需要加热,则适合用B为反应的发生装置;氧气的密度比空气大,且不易溶于水,则适合用排水集气法或向上排空气法收集,装置为C、E,则制取的组合为BC或BE;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为。
(3)氧气不易溶于水,图2中的②为正放的万用瓶且装满水,则收集氧气时气体从短管进入,水从长管排出,则图示为;
量筒中水的体积即为进入集气瓶中氧气的体积,若读取量筒的读数时俯视,则视线高于量筒中液体凹液面的最低处,水的体积偏小,氧气的体积偏小,小于20mL;
(4)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,反应中反应物为固体且需要加热,则适合用A为反应的发生装置;甲烷不易溶于水,则收集纯净的氧气适合用排水集气法,装置为C,故制取的组合为AC;
(5)检查B装置气密性的操作为:用止水夹夹紧右侧橡胶管,从长颈漏斗处倒水,形成液封后,形成密封环境,继续加入一定量的水,长颈漏斗中的水不再往下流,形成一段稳定的水柱,则装置气密性好;
图3中a装置可以通过分液漏斗控制加入药品的速率,进而控制反应的速率;b装置可以通过注射器控制加入药品的速率,进而控制反应的速率;c装置能通过实现固液分离控制反应的发生和停止,不能控制反应的速率;
故答案为:ab。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
19.(2022九上·澄海期末)蔗糖(白色固体)是我们日常生活中常见的调味品,工业上常以甘蔗为主要原料来制取蔗糖,某化学兴趣小组的同学对蔗糖的组成进行了如下探究,请你参与探究:
【资料卡片】绿色植物通过光合作用把CO2和H2O转化成葡萄糖和氧气,再将葡萄糖进一步转化为蔗糖。
(1)【作出猜想】
I.蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素;
Ⅱ.蔗糖中只含有 元素。
(2)【设计并进行实验】
方案一:如下表
实验步骤 现 象 结 论
①将蔗糖在空气中点燃,并在火焰上方罩一个干冷的烧杯,如图1。 烧杯内壁有水雾产生。 蔗糖燃烧生成水。
②将蔗糖在空气中点燃,并在火焰上方罩一个 。 。 蔗糖燃烧生成二氧化碳。
小宇分析认为,蔗糖燃烧生成了水和二氧化碳,于是得出结论猜想I成立。小哲认为该方案不合理,理由是 。
(3)方案二:小琳把蔗糖装入硬质玻璃管中,用图2所示装置进行实验。
实验步骤 现 象 结 论
①打开K,通入一会儿氮气。 —— ——
②关闭K,点燃酒精灯给蔗糖加强热。 ①硬质玻璃管中白色固体变成黑色; ② 。 蔗糖中含有氢元素和氧元素。
③打开K,通入 ,加热。 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光; ② 。 蔗糖加热后残留的黑色固体是炭黑。
【实验结论】猜想I成立。
(4)【拓展交流】
①加热前通入一会儿氮气的目的是 ;
②葡萄糖与蔗糖受热分解产物相同,则葡萄糖(C6H12O6)受热分解的化学方程式 。
【答案】(1)碳、氢
(2)内壁涂有澄清石灰水的烧杯;澄清石灰水变浑浊;蔗糖燃烧参加反应的氧气中含有氧元素,无法确定蔗糖中是否含有氧元素
(3)a中导管口有水珠出现;氧气或O2;澄清石灰水变浑浊
(4)排尽装置内的空气;
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)[作出猜想]
由题干信息绿色植物通过光合作用把CO2和H2O转化成葡萄糖和氧气,依据化学变化过程中,元素不变,则葡萄糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,因为葡萄糖可以转化为蔗糖,可知蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,猜想I.蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素;则Ⅱ.蔗糖中只含有碳、氢元素,故填:碳、氢;
(2)[设计并进行实验]
②将蔗糖在空气中点燃,结合蔗糖燃烧生成二氧化碳,检验二氧化碳用澄清石灰水,则将蔗糖在空气中点燃,并在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,现象为澄清石灰水变浑浊;
蔗糖燃烧生成了水和二氧化碳,得出结论猜想I成立,方案不合理,理由是蔗糖燃烧参加反应的氧气中含有氧元素,无法确定蔗糖中是否含有氧元素;
(3)方案二:
①打开K,通入一会儿氮气。排尽装置内的空气,排除氧气对蔗糖原素组成探究的干扰;
②关闭K,点燃酒精灯给蔗糖加强热。结合现象和结论可知,蔗糖分解生成了黑色固体和水,则现象②为a中导管口有水珠出现,故填:a中导管口有水珠出现;
③探究蔗糖加强热生成的黑色固体是炭黑,根据现象①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;可知为碳在氧气中燃烧的现象,则打开K,通入氧气,加热,现象为剧烈燃烧,发出白光,澄清石灰水变浑浊,则②现象为澄清石灰水变浑浊,故填:氧气(或O2)澄清石灰水变浑浊;
(4)[拓展交流]
①结合以上分析可知,加热前通入一会儿氮气的目的是排尽装置内的空气,故填:排尽装置内的空气;
②由以上分析可知:蔗糖受热分解生成炭黑和水,葡萄糖与蔗糖受热分解产物相同,则葡萄糖(C6H12O6)受热分解生成炭黑和水,反应的化学方程式为,故填:。
【分析】(1)根据题干信息绿色植物通过光合作用把CO2和H2O转化成葡萄糖和氧气,依据化学变化过程中,元素不变分析。
(2)② 根据蔗糖燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
蔗糖燃烧生成了水和二氧化碳。
(3)① 根据通入一会儿氮气,排尽装置内的空气分析。
② 根据点燃酒精灯给蔗糖加强热,结合现象和结论可知,蔗糖分解生成了黑色固体和水分析。
③ 根据碳在氧气中燃烧的现象分析。
(4)葡萄糖受热分解生成炭黑和水。
20.(2022九上·澄海期末)A~E分别是初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示物质间能转化,“——”表示两端的物质能够发生反应)。通常情况下B、C、E是无色气体,A、D是固体单质,且D是目前应用最广泛的金属。请回答:
(1)写出化学式A ,E 。
(2)写出下列化学方程式,并在括号里写出该反应的基本类型:B→C ( ); C→D 。
(3)B物质对自然界和人类有利也有弊,请各举一例说明:利: ,弊: 。
(4)请列举一点降低B物质对自然界的危害的具体方法 。
【答案】(1)C;H2
(2);化合反应;
(3)灭火(合理即可);造成温室效应
(4)积极植树造林、开发利用新能源(合理即可)
【知识点】常见金属的特性及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,A为碳,化学式为:C;E为氢气,化学式为:H2;
(2)B→C为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
C→D的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)B为二氧化碳,弊:二氧化碳含量过多,会导致温室效应,利:二氧化碳不燃烧不支持燃烧,且密度比空气大,可用于灭火;
(4)二氧化碳含量过多,会导致温室效应,减少二氧化碳的含量,可以积极植树造林,增加二氧化碳的吸收,也可以开发利用新能源,减少二氧化碳的排放。
【分析】根据A、D是固体单质,且D是目前应用最广泛的金属,所以推断D 是铁;
根据通常情况下B、C、E是无色气体,碳燃烧会生成二氧化碳,一氧化碳燃烧会生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铜与氧气在加热下反应生成氧化铜,所以推断A是碳,B是二氧化碳,C是一氧化碳,E是铜。
四、计算题
21.(2022九上·澄海期末)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物30g制取氧气,加热过程中,试管内剩余固体质量和加热时间关系如图所示,请回答:
(1)生成氧气的质量为 g,计算依据是 。
(2)计算原固体混合物中氯酸钾的质量分数,写出计算过程。(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)9.6;质量守恒定律
(2)解:设固体混合物中氯酸钾的质量为x,则
解得x=24.5g
则原固体混合物中氯酸钾的质量分数为
答:原固体混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%。
【知识点】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)氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气,则根据质量守恒定律,可知生成的氧气的质量为30g-20.4g=9.6g。
【分析】(1)根据质量守恒定律,反应前后固体质量的减少量=生成的氧气的质量。
(2)先设未知数,正确写出硫酸钾分解的化学方程式;再找准有关物质,已知量是生成氧气的质量,未知量是硫酸钾的质量;列比例式计算。
广东省汕头市澄海区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1.(2022九上·澄海期末)成语是中国传统文化的一大特色,下列成语的本意主要涉及化学变化的是( )
A.刻舟求剑 B.炉火纯青 C.斩钉截铁 D.春风化雨
2.(2022九上·澄海期末)分类、归纳是化学学习常用的方法。下列有关分类或归纳正确的是( )
A.混合物:冰水混合物、空气 B.氧化物:二氧化碳、氯酸钾
C.化合物:澄清石灰水、石灰石 D.单质:氧气、铜
3.(2022九上·澄海期末)下列基本操作正确的是( )
A.点燃酒精灯 B.闻气体气味
C.氧气验满 D.滴加液体
4.(2022九上·澄海期末)下列物质的用途主要由化学性质决定的是( )
A.用石墨作铅笔芯 B.用干冰人工降雨
C.用氮气作食品防腐剂 D.用铁锅炒菜
5.(2022九上·澄海期末)“十四五”规划中指出:落实碳达峰行动方案,构建生态文明体系,建设美丽中国。下列不利于生态环境保护的是( )
A.自带购物篮购物 B.对垃圾进行分类、回收利用
C.用新能源汽车替代燃油车 D.提倡使用一次性碗筷子
6.(2022九上·澄海期末)下列说法中正确的是( )
A.鉴别软水和硬水时,分别滴入肥皂水,振荡,泡沫多、浮渣少的是软水
B.细铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.活性炭能吸附水中的杂质,降低水的硬度
D.硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
7.(2022九上·澄海期末)公路上的积雪会严重影响行车安全。常常用一种含有硅酸钠(Na2SiO3)的融雪剂来清除公路上的积雪,则其中硅元素的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
8.(2022九上·澄海期末)下列事实与相应的解释不一致的是( )
选项 事实 解释
A 50mL水和50mL酒精混合后的体积小于100mL 分子间有间隔
B CO和CO2化学性质不相同 分子构成不同
C 工业上采用分离液态空气法制取氧气 该变化过程分子种类发生改变
D 稀有气体的化学性质稳定 原子的最外层电子达到稳定结构
A.A B.B C.C D.D
9.(2022九上·澄海期末)为了便于及时发现煤气泄漏,常常在煤气中加入有特殊臭味的乙硫醇气体。乙硫醇(用X表示)燃烧时的发生反应的化学方程式为:2X + 9O24CO2 + 2SO2 + 6H2O,则X的化学式是( )
A.C4H12S2 B.C2H6S C.C2H6O2S D.C2H6
10.(2022九上·澄海期末)下列说法,其中正确的是( )
A.在室内放一盆水可以有效防止煤气(一氧化碳)中毒
B.测量空气中氧气含量实验,若红磷不足会导致测量结果偏小
C.热胀冷缩是因为分子大小随温度改变而改变
D.澄海区位于南海之滨,水资源丰富,无需节约用水
11.(2022九上·澄海期末)粤东地区目前主要的生活燃料是液化石油气,其主要成分是丙烷(C3H8),下列关于丙烷的说法正确的是( )
A.丙烷是氧化物
B.丙烷的相对分子质量是44g
C.丙烷是由碳原子和氢原子构成的
D.丙烷中C,H元素质量比为9:2
12.(2022九上·澄海期末)除去下列物质中的杂质(括号中物质是杂质),其中错误的是( )
A.Zn(Fe)——加入足量稀盐酸,过滤
B.CuO(C)——在空气中充分加热
C.CO(CO2)——通过足量的澄清石灰水
D.Cu(Fe)——用磁铁充分吸引
13.(2022九上·澄海期末)下列探究实验设计不合理的是( )
A.探究分子的运动
B.探究燃烧条件
C.探究铁和铝的活泼性
D.探究铁生锈条件
14.(2022九上·澄海期末)初中化学常见的物质甲、乙、丙的转化关系如右下图所示(反应条件已省略)。下列说法正确的是( )
A.若甲是过氧化氢,乙是水,则丙一定是氧气
B.若甲、乙、丙均为金属单质,则它们的金属活泼性为甲>乙>丙
C.若甲是黑色固体单质,乙、丙均为气体化合物,则甲→乙一定是化合反应
D.若甲是黑色固体单质,乙、丙均为气体化合物,则甲无法转化为丙
15.(2022九上·澄海期末)加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,下列图像不能正确描述其变化过程中量的关系的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
16.(2022九上·澄海期末)化学要从分子、原子的角度研究物质的组成和结构,请回答下列问题。
(1)锂电池的发明者是爱迪生,图1是锂原子结构示意图和锂元素在元素周期表中的相关信息,由图可知锂原子核内质子数为 ,在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子,碳酸锂是生产新能源汽车电池的重要原料,试写出碳酸锂的化学式 。
(2)在图2中,与锂元素化学性质相似的是 (填序号),因为 。
(3)图3是某反应的微观示意图,从宏观看,图中四种物质的组成中都含有 (填“氯原子”或“氯元素”),从微观角度看,图中四种物质中,乙、丁都是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的,反应中的四种物质中属于氧化物的是 (填化学式)。
17.(2022九上·澄海期末)我国古代劳动人民在金属冶炼方面取得了卓越的成就。《格古要论》中记载有:鍮(tou,铜矿石)石,自然铜之精也。今炉甘石(主要成分:碳酸锌)炼成者,假鍮(铜锌合金)也。《淮南万毕术》中也有“曾青得铁则化为铜”的记载。
(1)古人将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中高温加热得到锌。木炭在该反应中的作用是提供 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)某同学欲从“假鍮”中分离出铜,可以在“假鍮”中加入过量的 (填化学式),然后通过 (填操作)即可。
(3)区分“假鍮”与铜的方法是 (用化学方程式表示,写一个即可)。
(4)“曾青得铁则化为铜”中的“曾青”是指硫酸铜溶液。请写出其中涉及的反应的化学方程式 。
三、综合题
18.(2022九上·澄海期末)现有图1实验装置图,结合该图回答下列问题。
(1)写出图1中标号仪器的名称:① ,② 。
(2)若用过氧化氢溶液制取并收集氧气,则选择的装置组合是 (填字母编号),写出该反应的化学方程式 。
(3)某同学利用图2的装置,通过排水法收集一定体积的氧气,请将图2中的②补画完整 。实验后,若采用仰视读出量筒中水的体积为20.0mL,则实际收集到氧气的体积 20.0mL(填“=”“>”或“<”)。
(4)甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,密度比空气小,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集较纯净甲烷应选择的装置组合是 (填字母编号)。
(5)气体发生装置在实验前一定要检查装置的气密性,检查B装置气密性的方法是,先用止水夹夹紧橡皮管,再往长颈漏斗中加水,若 ,说明气密性良好。该装置不能控制反应速率,图3中能控制反应速率的是 (填字母)。
19.(2022九上·澄海期末)蔗糖(白色固体)是我们日常生活中常见的调味品,工业上常以甘蔗为主要原料来制取蔗糖,某化学兴趣小组的同学对蔗糖的组成进行了如下探究,请你参与探究:
【资料卡片】绿色植物通过光合作用把CO2和H2O转化成葡萄糖和氧气,再将葡萄糖进一步转化为蔗糖。
(1)【作出猜想】
I.蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素;
Ⅱ.蔗糖中只含有 元素。
(2)【设计并进行实验】
方案一:如下表
实验步骤 现 象 结 论
①将蔗糖在空气中点燃,并在火焰上方罩一个干冷的烧杯,如图1。 烧杯内壁有水雾产生。 蔗糖燃烧生成水。
②将蔗糖在空气中点燃,并在火焰上方罩一个 。 。 蔗糖燃烧生成二氧化碳。
小宇分析认为,蔗糖燃烧生成了水和二氧化碳,于是得出结论猜想I成立。小哲认为该方案不合理,理由是 。
(3)方案二:小琳把蔗糖装入硬质玻璃管中,用图2所示装置进行实验。
实验步骤 现 象 结 论
①打开K,通入一会儿氮气。 —— ——
②关闭K,点燃酒精灯给蔗糖加强热。 ①硬质玻璃管中白色固体变成黑色; ② 。 蔗糖中含有氢元素和氧元素。
③打开K,通入 ,加热。 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光; ② 。 蔗糖加热后残留的黑色固体是炭黑。
【实验结论】猜想I成立。
(4)【拓展交流】
①加热前通入一会儿氮气的目的是 ;
②葡萄糖与蔗糖受热分解产物相同,则葡萄糖(C6H12O6)受热分解的化学方程式 。
20.(2022九上·澄海期末)A~E分别是初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示物质间能转化,“——”表示两端的物质能够发生反应)。通常情况下B、C、E是无色气体,A、D是固体单质,且D是目前应用最广泛的金属。请回答:
(1)写出化学式A ,E 。
(2)写出下列化学方程式,并在括号里写出该反应的基本类型:B→C ( ); C→D 。
(3)B物质对自然界和人类有利也有弊,请各举一例说明:利: ,弊: 。
(4)请列举一点降低B物质对自然界的危害的具体方法 。
四、计算题
21.(2022九上·澄海期末)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物30g制取氧气,加热过程中,试管内剩余固体质量和加热时间关系如图所示,请回答:
(1)生成氧气的质量为 g,计算依据是 。
(2)计算原固体混合物中氯酸钾的质量分数,写出计算过程。(计算结果精确到0.1%)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 刻舟求剑是在船上留下划痕,过程中没有新物质生成,则属于物理变化;
B. 炉火纯青中有物质的燃烧,燃烧过程中有新物质生成,则属于化学变化;
C. 斩钉截铁是将铁做成铁钉,过程中只有物质的大小发生变化,没有新物质生成,则属于物理变化;
D. 春风化雨是水蒸气凝结成小水滴,过程中没有新物质生成,则属于物理变化。
故答案为:B。
【分析】变化时没有生成其它物质的变化,叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化,叫做化学变化。
2.【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 冰是固态的水,冰水混合物由水一种物质组成,属于纯净物,空气是由氖气、氦气等混合而成,属于混合物,故不符合题意;
B. 二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物;氯酸钾是由K、Cl、O三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故不符合题意;
C. 澄清石灰水是由氢氧化钙和水混合而成,属于混合物,石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有其它杂质,属于混合物,故不符合题意;
D. 氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质,铜是由铜元素组成的纯净物,属于单质,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据混合物、氧化物、化合物、单质的概念分析。
3.【答案】B
【知识点】实验室常见的仪器及使用;常见气体的检验
【解析】【解答】A. 禁止用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯,防止发生火灾,故不符合题意;
B. 闻气体气味,应用手在瓶口轻轻扇动,使少量气味飘进鼻孔中,不能凑到瓶口去闻,故符合题意;
C. 氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,故不符合题意;
D. 胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,图中操作不符合题意,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据酒精灯使用的注意事项分析。
B、根据正确闻气体气味的操作分析。
C、根据氧气具有助燃性分析。
D、根据使用胶头滴管的注意事项分析。
4.【答案】C
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 用石墨作电极,是利用了石墨的导电性,是物理性质,故A不符合题意;
B. 用干冰人工降雨,是因为干冰升华吸热,是物理性质,故B不符合题意;
C. 用氮气作食品防腐剂,是因为氮气常温下化学性质不活泼,不与其它物质反应,故C符合题意;
D. 用铁锅炒菜,是利用铁的导热性,是物理性质,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。
5.【答案】D
【知识点】绿色化学
【解析】【解答】A. 自带购物篮购物可以减少塑料袋的使用,能减少白色污染,故有利于保护环境;
B. 对垃圾进行分类、回收利用有利于资源的重复利用,故有利于保护环境;
C. 用新能源汽车替代燃油车可以减少汽车尾气的排放,防止空气污染,故有利于保护环境;
D. 大量使用一次性碗筷会使木材的使用量增加,树木减少容易造成水土流失,故不利于保护环境。
故答案为:D。
【分析】根据保护环境的措施分析。
6.【答案】A
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;水的净化;硬水与软水
【解析】【解答】A. 鉴别软水和硬水时,分别滴入肥皂水,振荡,泡沫多、浮渣少的是软水,故符合题意;
B. 细铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧,实验现象是火星四射,生成黑色固体,故不符合题意;
C. 活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附水中的色素和异味,不能吸附水中钙镁化合物,不能降低水的硬度,故不符合题意;
D. 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据软水和硬水的特点分析。
B、 根据细铁丝在氧气中能燃烧现象分析。
C、 活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性。
D、 根据硫在氧气中燃烧现象分析。
7.【答案】D
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】化合物中元素的化合价代数和为0,Na2SiO3中Na为+1价,O为-2价,设Si的化合价为x,则,则x=+4,Si为+4价;
故答案为:D。
【分析】根据在化合物中元素的正负化合价代数和为0计算。
8.【答案】C
【知识点】氧气的工业制法;氮气及稀有气体的用途;分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A. 50mL水和50mL酒精混合后的体积小于100mL说明分子之间有间隔,互相分散到分子间隔中,所以体积变小,故正确,不符合题意;
B. 分子是保持物质化学性质的最小粒子,二者分子构成不同因此化学性质不同,故正确,不符合题意;
C. 工业分离液态空气制取氧气过程没有新物质生成属于物理变化,因此分子种类没有发生改变,故错误,符合题意;
D. 稀有气体的原子的最外层电子达到稳定结构,所以化学性质稳定,故正确,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据分子的定义和性质进行分析:分子的体积、质量很小;分子间有一定的间隔;分子在不停的运动;分子可以构成物质,分子在化学变化中还可以被分成更小的微粒。
9.【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】化学反应前后原子的个数和种类不发生变化,反应前C、O、S、H原子的个数分别为:0、18、0、0,反应后C、O、S、H原子的个数分别为:4、18、2、12,则X中含有2个C 、6个H、1个S,化学式为C2H6S;
故答案为:B。
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数和种类不发生变化分析。
10.【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;保护水资源;分子的定义与分子的特性;一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A. 一氧化碳难溶于水,在室内放一盆水不能有效防止煤气中毒,故不符合题意;
B. 测量空气中氧气含量实验时,若红磷量不足,不能将装置内氧气耗尽,会导致实验结果偏小,故符合题意;
C. 热胀冷缩,是因为分子之间的间隔随温度的改变而改变,分子的大小不变,故不符合题意;
D. 澄海区位于南海之滨,水资源丰富,但是淡水资源有限,需节约用水,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据一氧化碳难溶于水分析。
B、根据测量空气中氧气含量实验的注意事项分析。
C、热胀冷缩,是因为分子之间的间隔随温度的改变而改变。
D、根据淡水资源有限分析。
11.【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. 丙烷是由C、H元素组成的化合物,不含氧元素,不属于氧化物,故不符合题意;
B. 丙烷的相对分子质量是:12×3+8=44,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故不符合题意;
C. 丙烷由丙烷分子构成,丙烷分子由碳原子和氢原子构成,故不符合题意;
D. 丙烷中C、H元素的质量比为:(12×3):8=9:2,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物的概念分析。
B、相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写。
C、丙烷由丙烷分子构成,分子由原子构成。
D、在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
12.【答案】A
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A. 锌和铁都排在氢前能与酸反应,因此加酸将要保留的物质除去,故错误,符合题意;
B. 碳在空气中灼烧会生成二氧化碳,氧化铜不反应,完成除杂,故正确,不符合题意;
C. 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,一氧化碳不反应,完成除杂,故正确,不符合题意;
D. 铁能被磁铁吸引,铜不能,完成除杂,故正确,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】除杂的原则:1、除杂剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质反应;2、不能引入新杂质;3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。
13.【答案】C
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 该实验中,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到A烧杯中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,而B烧杯中溶液不能变红,说明空气中物质不能使酚酞试液变红,可以起到对照作用,故合理,不符合题意;
B. 铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,铜片上的红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,水底的白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,可以探究燃烧条件,故合理,不符合题意;
C. 该实验中,盐酸的浓度不同,变量不唯一,无法探究铁和铝的活泼性,故不合理,符合题意;
D. 该实验中,左边试管中铁钉与氧气和水接触,生锈,中间试管中,铁钉只与水接触,不生锈,说明铁生锈需要与氧气接触;左边试管中铁钉与氧气和水接触,生锈,右边试管中铁钉只与氧气接触,不生锈,说明铁生锈需要与水接触,故合理,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据浓氨水具有挥发性,分子不断运动,氨水显碱性,碱性溶液能使无色酚酞试液变红分析。
B、根据物质燃烧的条件,结合实验分析。
C、根据控制变量法,盐酸的浓度不同,变量不唯一,无法探究铁和铝的活泼性分析。
D、根据控制变量法,结合铁生锈的条件、结合实验分析。
14.【答案】B
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 若甲是过氧化氢,乙是水,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,故丙不一定是氧气,故不符合题意;
B. 若甲、乙、丙均为金属单质,甲能置换出乙,说明甲比乙活泼,乙能置换出丙,说明乙比丙活泼,故它们的金属活泼性为甲>乙>丙,故符合题意;
C. 若甲是黑色固体单质,乙、丙均为气体化合物,甲能转化为乙,乙能转化为丙,甲可能是碳,乙可能是二氧化碳,丙可能是一氧化碳,则甲→乙可能是碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应,故不符合题意;
D. 若甲是黑色固体单质,乙、丙均为气体化合物,由C可知,甲可能是碳,乙可能是二氧化碳,丙可能是一氧化碳,碳不完全燃烧能生成一氧化碳,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物质的性质,结合转化关系分析。
15.【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】A. 氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,随着反应进行,剩余固体质量不断减小,反应结束后,质量保持不变,该图像能正确描述其变化过程中量的关系,故不符合题意;
B. 二氧化锰在该反应中是用作催化剂,根据催化剂的概念可知,反应前后二氧化锰质量不变,该图像不能正确描述其变化过程中量的关系,故符合题意;
C. 氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,氧气的质量逐渐增加,反应结束后,质量保持不变,该图像能正确描述其变化过程中量的关系,故不符合题意;
D. 氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应过程中钾元素的质量保持不变,该图像能正确描述其变化过程中量的关系,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
16.【答案】(1)3;失去;Li2CO3
(2)D;其原子的最外层电子数相同
(3)氯元素;分子;ClO2
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图;元素周期表的特点及其应用;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故锂原子核内质子数为3;
锂原子的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中,容易失去最外层1个电子,从而带上1个单位的正电荷;
碳酸锂中锂元素显+1价,碳酸根离子显-2价,化学式为:Li2CO3;
(2)D与锂原子的最外层电子数相同,均是1,化学性质相似,故填:D,其原子的最外层电子数相同;
(3)由图可知,图中四种物质的组成中均含有氯元素;
图中四种物质分别是:甲是NaClO2、NaClO2由钠离子和亚氯酸根离子构成,乙是氯气,氯气由氯分子构成,丙为氯化钠,氯化钠由钠离子和氯离子构成,丁为二氧化氯,二氧化氯由二氧化氯分子构成,故乙、丁由分子构成;
NaClO2是由Na、Cl、O三种元素组成的化合物,不属于氧化物;氯气是由氯元素组成的纯净物,属于单质,氯化钠是由Na、Cl两种元素组成的化合物,不属于氧化物;ClO2是由Cl、O两种元素组成的化合物,属于氧化物,故填:ClO2。
【分析】(1)在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数;
原子的最外层电子数小于4,在化学反应中,容易失去最外层电子,形成阳离子;
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
(2)原子的最外层电子数相同,元素化学性质相似。
(3)宏观上,元素组成物质。
微观上,物质是由分子构成的。
根据氧化物的概念分析。
17.【答案】(1)还原剂
(2)H2SO4(合理即可);过滤
(3)(合理即可)
(4)
【知识点】金属活动性顺序及其应用;还原反应及其应用
【解析】【解答】(1)将炉甘石(碳酸锌)与木炭一起密封在泥罐中高温加热得到锌,涉及的反应为碳酸锌在高温条件下反应生成氧化锌和二氧化碳,二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧化锌在高温下反应生成锌和二氧化碳,故木炭在该反应中的作用是提供还原剂;
(2)锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,故可加入过量的H2SO4,然后过滤即可得到铜;
(3)“假鍮”是铜锌合金,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,产生气泡,铜和稀硫酸不反应,无明显现象,故可加入稀硫酸区分,发生反应的化学方程式为:;
(4)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:。
【分析】(1)碳酸锌在高温条件下反应生成氧化锌和二氧化碳,
二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,
一氧化碳和氧化锌在高温下反应生成锌和二氧化碳。
(2)锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应。
(3)锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应。
(4)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
18.【答案】(1)试管;长颈漏斗
(2)BC或BE;2H2O22H2O+O2↑
(3);<
(4)AC
(5)用止水夹夹紧右侧橡胶管,从长颈漏斗处倒水,形成液封后继续加入一定量的水,长颈漏斗中的水不再往下流,并形成一段稳定的水柱,则装置气密性好;ab或ba
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)根据图示可知①为试管,②为长颈漏斗;
(2)实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解制氧气,药品为固体与液体的组合,且不需要加热,则适合用B为反应的发生装置;氧气的密度比空气大,且不易溶于水,则适合用排水集气法或向上排空气法收集,装置为C、E,则制取的组合为BC或BE;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为。
(3)氧气不易溶于水,图2中的②为正放的万用瓶且装满水,则收集氧气时气体从短管进入,水从长管排出,则图示为;
量筒中水的体积即为进入集气瓶中氧气的体积,若读取量筒的读数时俯视,则视线高于量筒中液体凹液面的最低处,水的体积偏小,氧气的体积偏小,小于20mL;
(4)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,反应中反应物为固体且需要加热,则适合用A为反应的发生装置;甲烷不易溶于水,则收集纯净的氧气适合用排水集气法,装置为C,故制取的组合为AC;
(5)检查B装置气密性的操作为:用止水夹夹紧右侧橡胶管,从长颈漏斗处倒水,形成液封后,形成密封环境,继续加入一定量的水,长颈漏斗中的水不再往下流,形成一段稳定的水柱,则装置气密性好;
图3中a装置可以通过分液漏斗控制加入药品的速率,进而控制反应的速率;b装置可以通过注射器控制加入药品的速率,进而控制反应的速率;c装置能通过实现固液分离控制反应的发生和停止,不能控制反应的速率;
故答案为:ab。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
19.【答案】(1)碳、氢
(2)内壁涂有澄清石灰水的烧杯;澄清石灰水变浑浊;蔗糖燃烧参加反应的氧气中含有氧元素,无法确定蔗糖中是否含有氧元素
(3)a中导管口有水珠出现;氧气或O2;澄清石灰水变浑浊
(4)排尽装置内的空气;
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律
【解析】【解答】(1)[作出猜想]
由题干信息绿色植物通过光合作用把CO2和H2O转化成葡萄糖和氧气,依据化学变化过程中,元素不变,则葡萄糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,因为葡萄糖可以转化为蔗糖,可知蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,猜想I.蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素;则Ⅱ.蔗糖中只含有碳、氢元素,故填:碳、氢;
(2)[设计并进行实验]
②将蔗糖在空气中点燃,结合蔗糖燃烧生成二氧化碳,检验二氧化碳用澄清石灰水,则将蔗糖在空气中点燃,并在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,现象为澄清石灰水变浑浊;
蔗糖燃烧生成了水和二氧化碳,得出结论猜想I成立,方案不合理,理由是蔗糖燃烧参加反应的氧气中含有氧元素,无法确定蔗糖中是否含有氧元素;
(3)方案二:
①打开K,通入一会儿氮气。排尽装置内的空气,排除氧气对蔗糖原素组成探究的干扰;
②关闭K,点燃酒精灯给蔗糖加强热。结合现象和结论可知,蔗糖分解生成了黑色固体和水,则现象②为a中导管口有水珠出现,故填:a中导管口有水珠出现;
③探究蔗糖加强热生成的黑色固体是炭黑,根据现象①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;可知为碳在氧气中燃烧的现象,则打开K,通入氧气,加热,现象为剧烈燃烧,发出白光,澄清石灰水变浑浊,则②现象为澄清石灰水变浑浊,故填:氧气(或O2)澄清石灰水变浑浊;
(4)[拓展交流]
①结合以上分析可知,加热前通入一会儿氮气的目的是排尽装置内的空气,故填:排尽装置内的空气;
②由以上分析可知:蔗糖受热分解生成炭黑和水,葡萄糖与蔗糖受热分解产物相同,则葡萄糖(C6H12O6)受热分解生成炭黑和水,反应的化学方程式为,故填:。
【分析】(1)根据题干信息绿色植物通过光合作用把CO2和H2O转化成葡萄糖和氧气,依据化学变化过程中,元素不变分析。
(2)② 根据蔗糖燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
蔗糖燃烧生成了水和二氧化碳。
(3)① 根据通入一会儿氮气,排尽装置内的空气分析。
② 根据点燃酒精灯给蔗糖加强热,结合现象和结论可知,蔗糖分解生成了黑色固体和水分析。
③ 根据碳在氧气中燃烧的现象分析。
(4)葡萄糖受热分解生成炭黑和水。
20.【答案】(1)C;H2
(2);化合反应;
(3)灭火(合理即可);造成温室效应
(4)积极植树造林、开发利用新能源(合理即可)
【知识点】常见金属的特性及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,A为碳,化学式为:C;E为氢气,化学式为:H2;
(2)B→C为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
C→D的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)B为二氧化碳,弊:二氧化碳含量过多,会导致温室效应,利:二氧化碳不燃烧不支持燃烧,且密度比空气大,可用于灭火;
(4)二氧化碳含量过多,会导致温室效应,减少二氧化碳的含量,可以积极植树造林,增加二氧化碳的吸收,也可以开发利用新能源,减少二氧化碳的排放。
【分析】根据A、D是固体单质,且D是目前应用最广泛的金属,所以推断D 是铁;
根据通常情况下B、C、E是无色气体,碳燃烧会生成二氧化碳,一氧化碳燃烧会生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铜与氧气在加热下反应生成氧化铜,所以推断A是碳,B是二氧化碳,C是一氧化碳,E是铜。
21.【答案】(1)9.6;质量守恒定律
(2)解:设固体混合物中氯酸钾的质量为x,则
解得x=24.5g
则原固体混合物中氯酸钾的质量分数为
答:原固体混合物中氯酸钾的质量分数为81.7%。
【知识点】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)氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气,则根据质量守恒定律,可知生成的氧气的质量为30g-20.4g=9.6g。
【分析】(1)根据质量守恒定律,反应前后固体质量的减少量=生成的氧气的质量。
(2)先设未知数,正确写出硫酸钾分解的化学方程式;再找准有关物质,已知量是生成氧气的质量,未知量是硫酸钾的质量;列比例式计算。
