广东省佛山市顺德区2022-2023九年级上学期期末化学试题考试试卷
广东省佛山市顺德区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1.(2022九上·顺德期末)下列属于化学变化的是( )
A.滴水成冰 B.剩饭变馊 C.干冰升华 D.试管碎裂
2.(2022九上·顺德期末)储存红磷的药品柜建议张贴的警示标识是( )
A. B.
C. D.
3.(2022九上·顺德期末)《环境空气质量标准》有PM2.5监测项目,PM2.5是用来监测下列项目中的( )
A.细颗粒物 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.二氧化硫
4.(2022九上·顺德期末)下列药品的存放或取用操作错误的是( )
A. B.
C. D.
5.(2022九上·顺德期末)下列化学用语表示两个分子的是( )
A.Ca2+ B.NO2 C.2CO D.2Cl
6.(2022九上·顺德期末)下列说法错误的是( )
A.门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表
B.古代的炼丹术对化学发展毫无贡献
C.“四大发明”中的“火药”与化学有关
D.张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值
7.(2022九上·顺德期末)下列属于纯净物的是( )
A.柠檬茶 B.自来水 C.氯酸钾 D.石灰石
8.(2022九上·顺德期末)碲元素在光伏发电中注入了新的活力。在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是( )
A.碲原子的最外层电子数为52 B.碲属于金属固体
C.碲的相对原子质量为127.6 g D.+6价碲的氧化物化学式为TeO3
9.(2022九上·顺德期末)下列做法不利于实现“碳中和”的是( )
A.CO2合成淀粉 B.使用乙醇汽油
C.植树造林种草 D.太阳能发电
10.(2022九上·顺德期末)下列关于水和空气的说法正确的是( )
A.空气中O2的质量分数约为21%
B.稀有气体用于保护气,因为它通电时能发出不同颜色的光
C.净化水的操作程度最高的是静置沉淀
D.用肥皂水检验硬水和软水
11.(2022九上·顺德期末)下列说法中错误的是( )
A.煤、石油和天然气都属于化石燃料
B.沼气可部分解决农村的燃料问题
C.煤是化石燃料中最清洁的燃料
D.石油能分馏出汽油、柴油等燃料
12.(2022九上·顺德期末)能直接用于验证质量守恒定律的实验是( )
A. B.
C. D.
13.(2022九上·顺德期末)青出于蓝而胜于蓝,“青”指的是靛蓝),是使用历史悠久的染料之一。关于靛蓝的说法正确的是( )
A.由4个元素组成 B.含有氮分子和氧分子
C.氢元素的质量分数最小 D.含有30个原子
14.(2022九上·顺德期末)劳动赋能,助力成长。下列劳动项目所涉及的化学知识不相符的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 自主探究:用稀醋酸浸泡鸡蛋,制得无壳鸡蛋 醋酸能与蛋壳主要成分反应
B 学校清洁:用酒精对桌椅进行消毒 酒精具有可燃性
C 社区服务:垃圾分类,植树造林 节约资源,低碳环保
D 家务劳动:用扇子扇炉火 提供充足空气促进燃料燃烧
A.A B.B C.C D.D
15.(2022九上·顺德期末)对燃烧及燃烧条件的实验探究进行了下图实验。有关说法错误的是( )
A.对比①②可探究:接触空气是燃烧的条件之一
B.对比②③可探究:燃烧的剧烈程度与O2的含量有关
C.对比③④可探究:红磷的着火点比白磷的高
D.对比①④可探究:温度达到着火点是燃烧的条件之一
二、填空题
16.(2022九上·顺德期末)我国使用食品添加剂的历史,可以追溯到6000年前的大汶口文化时期。
(1)严格按照食品安全国家标准使用“食品添加剂” (填“能”或“不能”)保障食品安全。
(2)古代酸酒用酵母中的蔗糖酶()就是食品添加剂,中C、O元素的原子个数比为 ,质量比为 。
(3)氯化钾、硫酸钾都能为人体提供钾 (填“元素”或“单质”)。
(4)生活中接触到的“低钠盐”其实是“含钾食盐”,在食盐中添加KCl的效果好于加等质量的K2SO4,可能的原因是 。
17.(2022九上·顺德期末)北京化工大学宋宇飞教授和赵宇飞教授团队以水滑石为载体,通过一种复杂的催化,在阳光驱动下使甲烷和水在常温下产生H2,微观模型图如下:
(1)该反应涉及的氧化物有 种;微观角度看,反应前后发生改变的是 种类。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)将得到的混合气体加压,通过-70℃左右的装置,可以得到液态CO2和H2,其分离的原理是 。现已发明了成本更低的膜分离技术,“膜分离”相当于实验室的 操作。
(4)对上述制氢的评价,正确的是 (多选,填字母)。
a.充分利用太阳能,达节能目的 b.是人类开发氢能源最佳选择
c.有利于生产过程中“捕捉”CO2 d.要解决CO2的封存技术
三、综合题
18.(2022九上·顺德期末)实验是学习化学的一条重要途径。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、蒸馏水、石蕊纸花(若干)和质地软的矿泉水瓶等,相关实验装置如下图所示。
(1)Ⅰ组:实验室制取O2和CO2
仪器a的名称是 。
(2)小明用A装置制取O2,反应的化学方程式为 ,待 才开始收集;小松想制取CO2,需要补充的药品名称为 ,若制取较多的CO2应选用的装置 (填字母)。
(3)Ⅱ组:CO2的性质
为证明二氧化碳能与水反应,实验操作为 。
(4)用质地软的矿泉水瓶收集一瓶CO2气体,往瓶中加入约体积的蒸馏水,立即旋紧瓶盖,振动。观察到矿泉水瓶 ,得出的实验结论为 。
19.(2022九上·顺德期末)实验室有一瓶失去标签的黑色粉末,成分可能是活性炭、CuO。同学们对黑色粉末展开探究。(提示:NaOH溶液的作用是吸收CO2)。
(1)探究一:确定黑色粉末的成分
【提出假设】黑色粉末为:
假设Ⅰ:活性炭;假设Ⅱ: ;假设Ⅲ:活性炭和氧化铜。
实验操作 现象 结论
在盛有20 mL水的烧杯中,加入一滴红墨水,使水显红色,加入一药匙样品,用玻璃棒搅拌,静置,观察上层清液的颜色 假设 不成立,假设Ⅰ成立
该实验的原理是利用活性炭的 性。有同学认为该实验结论有不正确,原因是 ,经进一步实验,得出假设Ⅲ成立。
(2)探究二:测定黑色粉末中CuO的质量分数 CO 样品
【方案1】如图所示装置,玻璃管内反应的化学方程式为 ,溶液尾部酒精灯的作用是 ,通过测定反应前后NaOH溶液增加的质量,计算出CuO的质量分数。
(3)【方案2】如图所示,取一定质量的样品于陶土网上充分加热,测定陶土网上样品减少的质量,计算出CuO的质量分数。若加热不充分,则可能导致CuO的质量分数 (填“偏小”“偏大”或“无影响”)。
(4)【讨论】上述两个方案中,你认为方案 更优。
20.(2022九上·顺德期末)如图是我国正在运行和建设的空间站。H2O、CO2、O2等物质的循环利用是空间站建设的重要课题。
(1)石墨烯、碳纳米管等制成的材料是处理CO2的催化剂,处理前后,该材料的 性质不变。
(2)复合氯化铝是净水的一种新型絮凝剂,Al2Cl(OH)x是其中的一种,若Cl显-1价,则x= 。
(3)下图是利用已学过的六种常见物质H2、O2、H2O、CO2、H2CO3、Ca(OH)2搭建空间站结构模型,“”表示物质之间可以相互转化,A通电生成F和B,A→E放出大量的热,D→B靠植物的光合作用实现。
①写出下列物质的化学式:A ,C ;
②产生F气体的容器连接电源的 (填“正”或“负”)极;
③若反应“F→A”“B→D”“A→C”均属同一种基本反应类型,则该反应类型为 ;E物质可用于D的检验,该反应的化学方程式为 。
④通过“天舟”可接送物质,该物质能与D物质相互转化,则运送的物质是 (填字母)。
a.CH4 b.CaO c.CO
21.(2022九上·顺德期末)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800℃,得到黄铜(锌和铜的合金),现进行模拟,工艺流程如图所示。
已知:
(1)流程中体现了木炭的 (填“可燃性”或“还原性”);“磨细、混匀”的目的是 。
(2)气体A中一定含有CO2,可能含有 。
(3)若用该工艺制备了1000 g黄铜产品,其中锌单质的质量分数为32.5%。产生这些锌单质所需碳酸锌的质量(写出计算过程)。
(4)“高温还原冷却”过程,假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化如图所示。若(3)中产品是在t4后得到的,且产品中只含三种元素,则黄铜中至少含铜单质 g。
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、滴水成冰过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化, 选项不符合题意;
B、剩饭变馊的过程中有新物质铁锈生成,属于化学变化,选项符合题意;
C、干冰升华只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项不符合题意;
D、试管碎裂没有新物质生成,属于物理变化,选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2.【答案】D
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】红磷易燃,
A、图为易燃气体标志,不符合题意;
B、图为易燃液体标志,不符合题意;
C、图为腐蚀品标志,不符合题意;
D、图为易燃固体标志,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据各图标的名称分析。
3.【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5,细颗粒物指环境空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物,
故答案为:A。
【分析】根据PM2.5指的是空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物分析。
4.【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用
【解析】【解答】A、向试管中倾倒液体药品时,试剂瓶瓶塞倒放,标签向着手心,瓶口紧挨试管口倾斜倾倒,符合题意;
B、氧化铜是固体药品,通常存放于广口瓶中,不符合题意;
C、向试管中加入粉末状固体时,先将试管横放,用药匙或纸槽将粉末状药品送入试管底部,再将试管慢慢直立,不符合题意;
D、盐酸是液体药品,可以放在滴瓶中,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据倾倒液体时标签、试剂瓶口、瓶塞三处的要求分析;
B、根据固体药品盛放广口瓶中分析;
C、根据粉末状固体“一横二送三直立”的原则分析;
D、根据液体可存放滴瓶中分析。
5.【答案】C
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、Ca2+可以表示钙离子或1个钙离子,不符合题意;
B、NO2可以表示二氧化氮这种物质,1个二氧化氮分子等,不符合题意;
C、化学式前面的数字表示分子个数,故2CO表示2个一氧化碳分子,符合题意;
D、元素符号前面的数字表示原子个数,故2Cl表示2个氯原子,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据化学式表示一个分子,多个分子化学式前加系数分析。
6.【答案】B
【知识点】化学的研究领域和用途;化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表,选项不符合题意;
B、我国古代的炼丹术和炼金术对化学发展起到了一定的推动作用,选项符合题意;
C、“四大发明”中的“火药”是化学方面取得的成就,选项不符合题意;
D、张青莲主持测定了几种元素相对原子质量的新值,选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表分析;
B、根据古代的炼丹术和炼金术对化学发展起到了一定的推动作用分析;
C、根据物质的作用分析;
D、根据张青莲主持测定了几种元素相对原子质量的新值分析。
7.【答案】C
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、柠檬茶中含有水、维生素等物质,属于混合物,不符合题意;
B、自来水中常含有可溶性的杂质,属于混合物,不符合题意;
C、氯酸钾中只含有一种物质,属于纯净物,符合题意;
D、石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有一些杂质,属于混合物,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据纯净物、混合物的定义分析,纯净物为一种物质组成的物质,混合物为多种物质组成的物质。
8.【答案】D
【知识点】元素周期表的特点及其应用;化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数=52,不符合题意;
B、由“石”字旁可知,碲元素属于非金属元素,不符合题意;
C、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故碲的相对原子质量为127.6,不符合题意;
D、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,该氧化物中,碲元素显+6价,氧元素显-2价,化学式为:TeO3,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据元素周期表左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称,名称带“钅”的为金属元素;汉字下面的数字表示相对原子质量,化合物化学式书写遵循元素化合价代数和为0原则分析。
9.【答案】B
【知识点】自然界中的物质循环
【解析】【解答】A、CO2合成淀粉可以固定化二氧化碳,有利于“碳中和”,不符合题意;
B、乙醇汽油燃烧后也会生成二氧化碳,不利于“碳中和”,符合题意;
C、树木光合作用可以固定化二氧化碳,有利于“碳中和”,不符合题意;
D、太阳能属于新能源,推广使用太阳能可以减少化石能源的消耗,减少二氧化碳的排放,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据减少二氧化碳的含量的方法分析。
10.【答案】D
【知识点】空气的组成;氮气及稀有气体的用途;硬水与软水
【解析】【解答】A、空气中O2的体积分数约为21%,质量分数不为21%,不符合题意;
B、稀有气体用于保护气,因为它化学性质稳定,与通电后发光没有因果关系,不符合题意;
C、蒸馏得到的水中只含有一种物质,属于纯净物,净化程度最高,静置沉淀得到的水为混合物,不是净化程度最高的操作,不符合题意;
D、在肥皂水中加入硬水搅拌产生较少的泡沫,加入软水搅拌能产生较多的泡沫,则肥皂水可以鉴别软水与硬水,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据空气中各成分为体积分数分析;
B、根据稀有气体通电发不同颜色的光分析;
C、根据蒸馏可得到纯净的水分析;
D、根据加入肥皂水硬水和软水产生泡沫不同分析。
11.【答案】C
【知识点】化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】A、化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,化石燃料主要包括煤、石油和天然气,不符合题意;
B、沼气是一种比较清洁的能源,主要成分是甲烷,甲烷可以作燃料,沼气的应用,可部分解决农村的燃料问题,不符合题意;
C、煤中除了含有碳元素外还含有硫、氮等元素,燃烧释放的二氧化硫和二氧化氮等气体是空气的主要污染物,天然气燃烧生成水和二氧化碳,对环境污染小,是化石燃料中最清洁的燃料,符合题意;
D、石油是一种混合物,从石油中能分馏出汽油、柴油等燃料,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据煤、石油和天然气都属于化石燃料分析;
B、根据沼气主要成分可燃分析;
C、根据煤燃烧产生有害气体分析;
D、根据石油的综合利用分析。
12.【答案】A
【知识点】验证质量守恒定律
【解析】【解答】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应有新物质生成,属于化学变化,且无气体参与反应或生成,可以直接验证质量守恒定律,符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,氧气是气体,会散逸到空气中,无法直接验证质量守恒定律,不符合题意;
C、蔗糖溶于水,无新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律,不符合题意;
D、镁在空气中燃烧生成氧化镁,氧气参与反应,且没有在密闭容器中进行,无法直接验证质量守恒定律,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据验证质量守恒定律需选择化学变化,有气体参与的化学变化需密闭装置进行分析。
13.【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、靛蓝由碳、氢、氮、氧,4种元素组成,A说法不符合题意;
B、靛蓝由靛蓝分子构成,不含有氮分子和氧分子,B说法不符合题意;
C、靛蓝由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素的质量比为(12×16):(1×10):(14×2):(16×2)=96:5:14:16,故氢元素的质量分数最小,C说法符合题意;
D、靛蓝由靛蓝分子构成,一个靛蓝分子中应含有30个原子,D说法不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据元素不论个数分析;
B、根据由分子构成的物质,其分子由原子构成分析;
C、根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析;
D、根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析。
14.【答案】B
【知识点】酸的化学性质;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、稀醋酸与鸡蛋壳中的主要成分碳酸钙反应,生成醋酸钙和二氧化碳,醋酸钙溶于水,所以可制得无壳鸡蛋,涉及的化学知识相符,不符合题意;
B、酒精具有杀菌消毒的作用,酒精能燃烧,生成二氧化碳和水,但酒精消毒与酒精燃烧无关,涉及的化学知识不相符,符合题意;
C、垃圾分类和植树造林有利于节约资源和低碳环保,涉及的化学知识相符,不符合题意;
D、使用煤炉时,用扇子往炉中扇风,会使空气流通加快,提供充足的氧气,促进燃料燃烧,涉及的化学知识相符,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据鸡蛋壳成分碳酸钙与酸反应产生二氧化碳分析;
B、根据酒精的杀菌作用分析;
C、根据垃圾分类和植树造林有利于节约资源和低碳环保分析;
D、根据扇子扇风会促进空气流通分析。
15.【答案】D
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、对比①②,①内为二氧化碳,不与空气接触,②与空气接触,②燃烧①不燃烧,说明接触空气是燃烧的条件之一,不符合题意;
B、对比②③,其唯一变量是氧气浓度,③燃烧较剧烈,说明了燃烧的剧烈程度与O2的含量有关,不符合题意;
C、对比③④,其唯一变量是可燃物不同,结果③燃烧而④不燃烧,说明此温度下达到了白磷的着火点而没有达到红磷的着火点,不符合题意;
D、对比①④,其变量有两个,一是可燃物不同、二是氧气,不能说明温度达到着火点是燃烧的条件之一,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据燃烧条件及所给实验中条件的控制分析,设计对比实验时要注意变量的唯一性,通过白磷燃烧和不燃烧进行对比。
16.【答案】(1)能
(2)14∶1;21∶2
(3)元素
(4)氯化钾中钾元素的质量分数大于硫酸钾中钾元素的质量分数(或等质量的氯化钾中含钾量高于硫酸钾,合理即可)
【知识点】化学式的相关计算
【解析】【解答】(1)食品添加剂对食品的保鲜防腐、改善品质等有重要作用,严格按照食品安全国家标准使用“食品添加剂”能保障食品安全。
(2)在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中含有该原子的个数,故C42H63O3P 中C、O元素的原子个数比为42∶3=14∶1;化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与它的原子个数的乘积之比,故C、O元素的质量比为(12×42)∶(16×3)=21∶2。
(3)氯化钾、硫酸钾均还有钾元素,故都能为人体提供钾元素。
(4)氯化钾、硫酸钾中钾元素的质量分数分别为、,故在食盐中添加KCl的效果好于加等质量的K2SO4,可能的原因是氯化钾中钾元素的质量分数大于硫酸钾中钾元素的质量分数。
【分析】(1)根据食品添加剂对食品的保鲜防腐、改善品质等有重要作用,可合理使用分析;
(2)根据化学式右下角数字为原子个数比,元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
(3)根据物质由元素组成分析;
(4)根据各物质中元素的含量不同,元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
17.【答案】(1)两或2或二;分子
(2)
(3)液态二氧化碳和氢气的沸点不同;过滤
(4)acd
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)由图可知,该反应涉及的物质为水、甲烷、二氧化碳、氢气,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,甲烷是由C、H元素组成的化合物,不属于氧化物;二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质,故涉及的氧化物有两种;
化学反应前后,分子种类发生改变;
(2)由图可知,该反应为甲烷和水在催化剂和光照的条件下反应生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为:;
(3)将得到的混合气体加压,通过-70℃左右的装置,可以得到液态CO2和H2,根据两者沸点不同进行分离;
“膜分离”是将不同颗粒大小的物质分离,相当于实验室的过滤操作;
(4)a、该制氢过程中,是利用太阳能作能源,故可以节约能源,正确;
b、该反应是利用太阳能和催化剂制取氢气,可以节约能源,但不一定是最佳选择,不正确;
c、该制氢过程中,生成了二氧化碳,可加压降温得到液态CO2,有利于生产过程中“捕捉”二氧化碳,正确;
d、该制氢过程有二氧化碳生成,二氧化碳含量过多,会导致温室效应增强,故要解决二氧化碳的封存技术,正确。
故答案为:acd。
【分析】(1)根据氧化物由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物,化学变化前后分子种类发生改变分析;
(2)根据甲烷和水在催化剂和光照的条件下反应生成二氧化碳和氢气分析;
(3)根据液态二氧化碳和氢气的沸点不同及过滤原理分析;
(4)根据所给制氢的条件、对环境的影响等分析。
18.【答案】(1)锥形瓶
(2);气泡连续并均匀冒出;稀盐酸;C
(3)用向上排空气法收集一瓶二氧化碳气体,将石蕊干花一半干燥,一半沾上蒸馏水,放入盛二氧化碳的集气瓶中,观察干、湿部分的颜色变化
(4)变瘪;二氧化碳能溶于水
【知识点】氧气的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器a的名称为锥形瓶;
(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,试管中没有棉花,适用于氯酸钾和二氧化锰制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
待导管口气泡连续均匀冒出时,开始收集,因为一开始排出的是空气;
实验室通常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故需要补充药品的名称是稀盐酸;
该反应属于固液不加热反应,若要制取较多的二氧化碳,应选择的装置是C;
(3)二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊纸花变红,故证明二氧化碳与水反应的操作为:用向上排空气法收集一瓶二氧化碳气体,将石蕊干花一半干燥,一半沾上蒸馏水,放入盛二氧化碳的集气瓶中,观察干、湿部分的颜色变化;
(4)用质地软的矿泉水瓶收集一瓶CO2气体,往瓶中加入约体积的蒸馏水,立即旋紧瓶盖,振动,软塑料瓶变瘪,说明二氧化碳能溶于水,使瓶内压强减小。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解产生氯化钾和氧气,利用大理石与稀盐酸反应制二氧化碳,及各装置所用的特点分析;
(3)根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(4)根据二氧化碳溶于水分析。
19.【答案】(1)氧化铜或CuO;变无色;Ⅱ;吸附;假设Ⅲ也有相同的实验现象
(2);处理尾气,防止CO污染空气
(3)偏大
(4)2
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;碳单质的性质和用途;实验数据处理或者误差分析的探究;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1)题干提到“成分可能是活性炭、CuO”,结合假设Ⅰ、Ⅲ,提出假设Ⅱ氧化铜(或CuO);
假设Ⅰ成立,即混合物中有活性炭,活性炭具有吸附性,故上清液会变无色,而假设Ⅱ中氧化铜不具有吸附性,故假设Ⅱ不成立;
活性炭具有疏松多孔的结构,其具有吸附性,可以吸附水中的色素;假设Ⅲ中也有活性炭存在,也可使得上清液变无色,故需进一步实验。
(2)加热时一氧化碳还原氧化铜生成铜单质和二氧化碳,化学方程式为;
一氧化碳是大气污染物,因其具有可燃性,故酒精灯的作用是处理尾气,防止CO污染空气。
(3)若加热不充分,活性炭和氧化铜的混合粉末中活性炭未被完全消耗,部分活性炭粉末被当做氧化铜,故则可能导致CuO的质量分数偏大;
(4)方案2设施简单、易操作、所用药品更少,故其更优。
【分析】(1)根据黑色固体可能是活性炭和氧化铜中的一种或两种,活性炭有吸附性分析;
(2)根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,一氧化碳是空气污染物分析;
(3)根据活性炭不能完全反应会导致氧化铜质量分数偏大分析;
(4)根据方案2操作简单、节约成本等分析。
20.【答案】(1)化学
(2)5
(3)H2O;H2CO3;负;化合反应;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;c
【知识点】催化剂的特点与催化作用;电解水实验;有关元素化合价的计算;化合反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)石墨烯、碳纳米管等制成的材料是处理CO2的催化剂,催化剂在化学反应前后化学性质不变;
(2)复合氯化铝中Al显+3价、Cl显-1价,OH整体显-1价,化合物整体化合价为0,则;
(3)根据A通电生成F和B,易联想到水通电分解生成氢气和氧气,故A是水,A→E放出大量的热,氧化钙与水反应剧烈放热,E是氢氧化钙,D→B靠植物的光合作用实现,植物吸收二氧化碳通过光合作用放出氧气,故D是二氧化碳、B是氧气、F是氢气,水和C可以相互转化,且“下图是利用已学过的六种常见物质H2、O2、H2O、CO2、H2CO3、Ca(OH)2搭建空间站结构模型”故C是碳酸,经检验、推断无误。
①通过分析得知,A是H2O、C是H2CO3;
②F气体即氢气,电解水时,与正极相连的试管中产生的是氧气,与负极相连的试管中产生的是氢气,故产生F气体的容器连接电源的负极;
③反应“F→A”“B→D”“A→C”即氢气与氧气发生燃烧反应生成水、氧气与碳发生燃烧反应生成二氧化碳、水与二氧化碳反应生成碳酸,反应均符合“多变一”的特征,故其均属于化合反应;E物质可用于D的检验,即二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水,化学方程式为;
④该物质能与D物质相互转化,D是二氧化碳,又化学反应前后原子种类数目不变,故该物质仅含有C、O两种元素,
故答案为:c。
【分析】(1)根据催化剂“一变两不变”的特点分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(3)根据水通电分解,光合作用原理结合框图中物质间转化关系,先推导出各物质,结合电解水现象,化合反应“多变一”特点及二氧化碳验证原理分析。
21.【答案】(1)还原性;增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2)CO或一氧化碳
(3)解:设所需ZnCO3的质量是x
x=625 g
答:需要碳酸锌的质量为625 g。
(4)671.8
【知识点】影响化学反应速率的因素探究;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)流程中体现了木炭结合氧生成二氧化碳,故体现了木炭的还原性;“磨细、混匀”的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)反应物中由木炭,生成物中有二氧化碳生成,二氧化碳和木炭在高温下会生成一氧化碳,故可能含有一氧化碳(或CO);
(4)若(3) 中产品是在t4后得到的,则氧元素的质量分数为0.32%,则1000g产品中含氧元素的质量为,含锌的质量为,因为产品中只含三种元素,故黄铜中至少含铜单质的质量为1000g-325g-3.2g=671.8g;故填:671.8g。
【分析】(1)根据木炭的还原性,接触面积影响反应速率分析;
(2)根据二氧化碳和木炭在高温下会生成一氧化碳分析;
(3)根据反应生成锌的质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸锌质量分析;
(4)根据图示中氧元素质量分数,确定样品中氧元素质量,利用锌单质的质量分数及元素守恒计算锌元素质量,由此计算铜单质质量分析。
广东省佛山市顺德区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1.(2022九上·顺德期末)下列属于化学变化的是( )
A.滴水成冰 B.剩饭变馊 C.干冰升华 D.试管碎裂
【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、滴水成冰过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化, 选项不符合题意;
B、剩饭变馊的过程中有新物质铁锈生成,属于化学变化,选项符合题意;
C、干冰升华只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项不符合题意;
D、试管碎裂没有新物质生成,属于物理变化,选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2.(2022九上·顺德期末)储存红磷的药品柜建议张贴的警示标识是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】几种常见的与化学有关的图标
【解析】【解答】红磷易燃,
A、图为易燃气体标志,不符合题意;
B、图为易燃液体标志,不符合题意;
C、图为腐蚀品标志,不符合题意;
D、图为易燃固体标志,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据各图标的名称分析。
3.(2022九上·顺德期末)《环境空气质量标准》有PM2.5监测项目,PM2.5是用来监测下列项目中的( )
A.细颗粒物 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.二氧化硫
【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5,细颗粒物指环境空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物,
故答案为:A。
【分析】根据PM2.5指的是空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物分析。
4.(2022九上·顺德期末)下列药品的存放或取用操作错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的取用
【解析】【解答】A、向试管中倾倒液体药品时,试剂瓶瓶塞倒放,标签向着手心,瓶口紧挨试管口倾斜倾倒,符合题意;
B、氧化铜是固体药品,通常存放于广口瓶中,不符合题意;
C、向试管中加入粉末状固体时,先将试管横放,用药匙或纸槽将粉末状药品送入试管底部,再将试管慢慢直立,不符合题意;
D、盐酸是液体药品,可以放在滴瓶中,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据倾倒液体时标签、试剂瓶口、瓶塞三处的要求分析;
B、根据固体药品盛放广口瓶中分析;
C、根据粉末状固体“一横二送三直立”的原则分析;
D、根据液体可存放滴瓶中分析。
5.(2022九上·顺德期末)下列化学用语表示两个分子的是( )
A.Ca2+ B.NO2 C.2CO D.2Cl
【答案】C
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、Ca2+可以表示钙离子或1个钙离子,不符合题意;
B、NO2可以表示二氧化氮这种物质,1个二氧化氮分子等,不符合题意;
C、化学式前面的数字表示分子个数,故2CO表示2个一氧化碳分子,符合题意;
D、元素符号前面的数字表示原子个数,故2Cl表示2个氯原子,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据化学式表示一个分子,多个分子化学式前加系数分析。
6.(2022九上·顺德期末)下列说法错误的是( )
A.门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表
B.古代的炼丹术对化学发展毫无贡献
C.“四大发明”中的“火药”与化学有关
D.张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值
【答案】B
【知识点】化学的研究领域和用途;化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表,选项不符合题意;
B、我国古代的炼丹术和炼金术对化学发展起到了一定的推动作用,选项符合题意;
C、“四大发明”中的“火药”是化学方面取得的成就,选项不符合题意;
D、张青莲主持测定了几种元素相对原子质量的新值,选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表分析;
B、根据古代的炼丹术和炼金术对化学发展起到了一定的推动作用分析;
C、根据物质的作用分析;
D、根据张青莲主持测定了几种元素相对原子质量的新值分析。
7.(2022九上·顺德期末)下列属于纯净物的是( )
A.柠檬茶 B.自来水 C.氯酸钾 D.石灰石
【答案】C
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、柠檬茶中含有水、维生素等物质,属于混合物,不符合题意;
B、自来水中常含有可溶性的杂质,属于混合物,不符合题意;
C、氯酸钾中只含有一种物质,属于纯净物,符合题意;
D、石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有一些杂质,属于混合物,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据纯净物、混合物的定义分析,纯净物为一种物质组成的物质,混合物为多种物质组成的物质。
8.(2022九上·顺德期末)碲元素在光伏发电中注入了新的活力。在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是( )
A.碲原子的最外层电子数为52 B.碲属于金属固体
C.碲的相对原子质量为127.6 g D.+6价碲的氧化物化学式为TeO3
【答案】D
【知识点】元素周期表的特点及其应用;化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数=52,不符合题意;
B、由“石”字旁可知,碲元素属于非金属元素,不符合题意;
C、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故碲的相对原子质量为127.6,不符合题意;
D、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,该氧化物中,碲元素显+6价,氧元素显-2价,化学式为:TeO3,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据元素周期表左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称,名称带“钅”的为金属元素;汉字下面的数字表示相对原子质量,化合物化学式书写遵循元素化合价代数和为0原则分析。
9.(2022九上·顺德期末)下列做法不利于实现“碳中和”的是( )
A.CO2合成淀粉 B.使用乙醇汽油
C.植树造林种草 D.太阳能发电
【答案】B
【知识点】自然界中的物质循环
【解析】【解答】A、CO2合成淀粉可以固定化二氧化碳,有利于“碳中和”,不符合题意;
B、乙醇汽油燃烧后也会生成二氧化碳,不利于“碳中和”,符合题意;
C、树木光合作用可以固定化二氧化碳,有利于“碳中和”,不符合题意;
D、太阳能属于新能源,推广使用太阳能可以减少化石能源的消耗,减少二氧化碳的排放,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据减少二氧化碳的含量的方法分析。
10.(2022九上·顺德期末)下列关于水和空气的说法正确的是( )
A.空气中O2的质量分数约为21%
B.稀有气体用于保护气,因为它通电时能发出不同颜色的光
C.净化水的操作程度最高的是静置沉淀
D.用肥皂水检验硬水和软水
【答案】D
【知识点】空气的组成;氮气及稀有气体的用途;硬水与软水
【解析】【解答】A、空气中O2的体积分数约为21%,质量分数不为21%,不符合题意;
B、稀有气体用于保护气,因为它化学性质稳定,与通电后发光没有因果关系,不符合题意;
C、蒸馏得到的水中只含有一种物质,属于纯净物,净化程度最高,静置沉淀得到的水为混合物,不是净化程度最高的操作,不符合题意;
D、在肥皂水中加入硬水搅拌产生较少的泡沫,加入软水搅拌能产生较多的泡沫,则肥皂水可以鉴别软水与硬水,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据空气中各成分为体积分数分析;
B、根据稀有气体通电发不同颜色的光分析;
C、根据蒸馏可得到纯净的水分析;
D、根据加入肥皂水硬水和软水产生泡沫不同分析。
11.(2022九上·顺德期末)下列说法中错误的是( )
A.煤、石油和天然气都属于化石燃料
B.沼气可部分解决农村的燃料问题
C.煤是化石燃料中最清洁的燃料
D.石油能分馏出汽油、柴油等燃料
【答案】C
【知识点】化石燃料的利用与保护
【解析】【解答】A、化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的,化石燃料主要包括煤、石油和天然气,不符合题意;
B、沼气是一种比较清洁的能源,主要成分是甲烷,甲烷可以作燃料,沼气的应用,可部分解决农村的燃料问题,不符合题意;
C、煤中除了含有碳元素外还含有硫、氮等元素,燃烧释放的二氧化硫和二氧化氮等气体是空气的主要污染物,天然气燃烧生成水和二氧化碳,对环境污染小,是化石燃料中最清洁的燃料,符合题意;
D、石油是一种混合物,从石油中能分馏出汽油、柴油等燃料,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据煤、石油和天然气都属于化石燃料分析;
B、根据沼气主要成分可燃分析;
C、根据煤燃烧产生有害气体分析;
D、根据石油的综合利用分析。
12.(2022九上·顺德期末)能直接用于验证质量守恒定律的实验是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】验证质量守恒定律
【解析】【解答】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应有新物质生成,属于化学变化,且无气体参与反应或生成,可以直接验证质量守恒定律,符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,氧气是气体,会散逸到空气中,无法直接验证质量守恒定律,不符合题意;
C、蔗糖溶于水,无新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律,不符合题意;
D、镁在空气中燃烧生成氧化镁,氧气参与反应,且没有在密闭容器中进行,无法直接验证质量守恒定律,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据验证质量守恒定律需选择化学变化,有气体参与的化学变化需密闭装置进行分析。
13.(2022九上·顺德期末)青出于蓝而胜于蓝,“青”指的是靛蓝),是使用历史悠久的染料之一。关于靛蓝的说法正确的是( )
A.由4个元素组成 B.含有氮分子和氧分子
C.氢元素的质量分数最小 D.含有30个原子
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、靛蓝由碳、氢、氮、氧,4种元素组成,A说法不符合题意;
B、靛蓝由靛蓝分子构成,不含有氮分子和氧分子,B说法不符合题意;
C、靛蓝由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素的质量比为(12×16):(1×10):(14×2):(16×2)=96:5:14:16,故氢元素的质量分数最小,C说法符合题意;
D、靛蓝由靛蓝分子构成,一个靛蓝分子中应含有30个原子,D说法不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据元素不论个数分析;
B、根据由分子构成的物质,其分子由原子构成分析;
C、根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析;
D、根据化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析。
14.(2022九上·顺德期末)劳动赋能,助力成长。下列劳动项目所涉及的化学知识不相符的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 自主探究:用稀醋酸浸泡鸡蛋,制得无壳鸡蛋 醋酸能与蛋壳主要成分反应
B 学校清洁:用酒精对桌椅进行消毒 酒精具有可燃性
C 社区服务:垃圾分类,植树造林 节约资源,低碳环保
D 家务劳动:用扇子扇炉火 提供充足空气促进燃料燃烧
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】酸的化学性质;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、稀醋酸与鸡蛋壳中的主要成分碳酸钙反应,生成醋酸钙和二氧化碳,醋酸钙溶于水,所以可制得无壳鸡蛋,涉及的化学知识相符,不符合题意;
B、酒精具有杀菌消毒的作用,酒精能燃烧,生成二氧化碳和水,但酒精消毒与酒精燃烧无关,涉及的化学知识不相符,符合题意;
C、垃圾分类和植树造林有利于节约资源和低碳环保,涉及的化学知识相符,不符合题意;
D、使用煤炉时,用扇子往炉中扇风,会使空气流通加快,提供充足的氧气,促进燃料燃烧,涉及的化学知识相符,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据鸡蛋壳成分碳酸钙与酸反应产生二氧化碳分析;
B、根据酒精的杀菌作用分析;
C、根据垃圾分类和植树造林有利于节约资源和低碳环保分析;
D、根据扇子扇风会促进空气流通分析。
15.(2022九上·顺德期末)对燃烧及燃烧条件的实验探究进行了下图实验。有关说法错误的是( )
A.对比①②可探究:接触空气是燃烧的条件之一
B.对比②③可探究:燃烧的剧烈程度与O2的含量有关
C.对比③④可探究:红磷的着火点比白磷的高
D.对比①④可探究:温度达到着火点是燃烧的条件之一
【答案】D
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、对比①②,①内为二氧化碳,不与空气接触,②与空气接触,②燃烧①不燃烧,说明接触空气是燃烧的条件之一,不符合题意;
B、对比②③,其唯一变量是氧气浓度,③燃烧较剧烈,说明了燃烧的剧烈程度与O2的含量有关,不符合题意;
C、对比③④,其唯一变量是可燃物不同,结果③燃烧而④不燃烧,说明此温度下达到了白磷的着火点而没有达到红磷的着火点,不符合题意;
D、对比①④,其变量有两个,一是可燃物不同、二是氧气,不能说明温度达到着火点是燃烧的条件之一,符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据燃烧条件及所给实验中条件的控制分析,设计对比实验时要注意变量的唯一性,通过白磷燃烧和不燃烧进行对比。
二、填空题
16.(2022九上·顺德期末)我国使用食品添加剂的历史,可以追溯到6000年前的大汶口文化时期。
(1)严格按照食品安全国家标准使用“食品添加剂” (填“能”或“不能”)保障食品安全。
(2)古代酸酒用酵母中的蔗糖酶()就是食品添加剂,中C、O元素的原子个数比为 ,质量比为 。
(3)氯化钾、硫酸钾都能为人体提供钾 (填“元素”或“单质”)。
(4)生活中接触到的“低钠盐”其实是“含钾食盐”,在食盐中添加KCl的效果好于加等质量的K2SO4,可能的原因是 。
【答案】(1)能
(2)14∶1;21∶2
(3)元素
(4)氯化钾中钾元素的质量分数大于硫酸钾中钾元素的质量分数(或等质量的氯化钾中含钾量高于硫酸钾,合理即可)
【知识点】化学式的相关计算
【解析】【解答】(1)食品添加剂对食品的保鲜防腐、改善品质等有重要作用,严格按照食品安全国家标准使用“食品添加剂”能保障食品安全。
(2)在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中含有该原子的个数,故C42H63O3P 中C、O元素的原子个数比为42∶3=14∶1;化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与它的原子个数的乘积之比,故C、O元素的质量比为(12×42)∶(16×3)=21∶2。
(3)氯化钾、硫酸钾均还有钾元素,故都能为人体提供钾元素。
(4)氯化钾、硫酸钾中钾元素的质量分数分别为、,故在食盐中添加KCl的效果好于加等质量的K2SO4,可能的原因是氯化钾中钾元素的质量分数大于硫酸钾中钾元素的质量分数。
【分析】(1)根据食品添加剂对食品的保鲜防腐、改善品质等有重要作用,可合理使用分析;
(2)根据化学式右下角数字为原子个数比,元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
(3)根据物质由元素组成分析;
(4)根据各物质中元素的含量不同,元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
17.(2022九上·顺德期末)北京化工大学宋宇飞教授和赵宇飞教授团队以水滑石为载体,通过一种复杂的催化,在阳光驱动下使甲烷和水在常温下产生H2,微观模型图如下:
(1)该反应涉及的氧化物有 种;微观角度看,反应前后发生改变的是 种类。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)将得到的混合气体加压,通过-70℃左右的装置,可以得到液态CO2和H2,其分离的原理是 。现已发明了成本更低的膜分离技术,“膜分离”相当于实验室的 操作。
(4)对上述制氢的评价,正确的是 (多选,填字母)。
a.充分利用太阳能,达节能目的 b.是人类开发氢能源最佳选择
c.有利于生产过程中“捕捉”CO2 d.要解决CO2的封存技术
【答案】(1)两或2或二;分子
(2)
(3)液态二氧化碳和氢气的沸点不同;过滤
(4)acd
【知识点】过滤的原理、方法及其应用;化学方程式的书写与配平;微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】(1)由图可知,该反应涉及的物质为水、甲烷、二氧化碳、氢气,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,甲烷是由C、H元素组成的化合物,不属于氧化物;二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质,故涉及的氧化物有两种;
化学反应前后,分子种类发生改变;
(2)由图可知,该反应为甲烷和水在催化剂和光照的条件下反应生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为:;
(3)将得到的混合气体加压,通过-70℃左右的装置,可以得到液态CO2和H2,根据两者沸点不同进行分离;
“膜分离”是将不同颗粒大小的物质分离,相当于实验室的过滤操作;
(4)a、该制氢过程中,是利用太阳能作能源,故可以节约能源,正确;
b、该反应是利用太阳能和催化剂制取氢气,可以节约能源,但不一定是最佳选择,不正确;
c、该制氢过程中,生成了二氧化碳,可加压降温得到液态CO2,有利于生产过程中“捕捉”二氧化碳,正确;
d、该制氢过程有二氧化碳生成,二氧化碳含量过多,会导致温室效应增强,故要解决二氧化碳的封存技术,正确。
故答案为:acd。
【分析】(1)根据氧化物由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物,化学变化前后分子种类发生改变分析;
(2)根据甲烷和水在催化剂和光照的条件下反应生成二氧化碳和氢气分析;
(3)根据液态二氧化碳和氢气的沸点不同及过滤原理分析;
(4)根据所给制氢的条件、对环境的影响等分析。
三、综合题
18.(2022九上·顺德期末)实验是学习化学的一条重要途径。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、蒸馏水、石蕊纸花(若干)和质地软的矿泉水瓶等,相关实验装置如下图所示。
(1)Ⅰ组:实验室制取O2和CO2
仪器a的名称是 。
(2)小明用A装置制取O2,反应的化学方程式为 ,待 才开始收集;小松想制取CO2,需要补充的药品名称为 ,若制取较多的CO2应选用的装置 (填字母)。
(3)Ⅱ组:CO2的性质
为证明二氧化碳能与水反应,实验操作为 。
(4)用质地软的矿泉水瓶收集一瓶CO2气体,往瓶中加入约体积的蒸馏水,立即旋紧瓶盖,振动。观察到矿泉水瓶 ,得出的实验结论为 。
【答案】(1)锥形瓶
(2);气泡连续并均匀冒出;稀盐酸;C
(3)用向上排空气法收集一瓶二氧化碳气体,将石蕊干花一半干燥,一半沾上蒸馏水,放入盛二氧化碳的集气瓶中,观察干、湿部分的颜色变化
(4)变瘪;二氧化碳能溶于水
【知识点】氧气的实验室制法;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)由图可知,仪器a的名称为锥形瓶;
(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,试管中没有棉花,适用于氯酸钾和二氧化锰制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
待导管口气泡连续均匀冒出时,开始收集,因为一开始排出的是空气;
实验室通常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故需要补充药品的名称是稀盐酸;
该反应属于固液不加热反应,若要制取较多的二氧化碳,应选择的装置是C;
(3)二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊纸花变红,故证明二氧化碳与水反应的操作为:用向上排空气法收集一瓶二氧化碳气体,将石蕊干花一半干燥,一半沾上蒸馏水,放入盛二氧化碳的集气瓶中,观察干、湿部分的颜色变化;
(4)用质地软的矿泉水瓶收集一瓶CO2气体,往瓶中加入约体积的蒸馏水,立即旋紧瓶盖,振动,软塑料瓶变瘪,说明二氧化碳能溶于水,使瓶内压强减小。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解产生氯化钾和氧气,利用大理石与稀盐酸反应制二氧化碳,及各装置所用的特点分析;
(3)根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析;
(4)根据二氧化碳溶于水分析。
19.(2022九上·顺德期末)实验室有一瓶失去标签的黑色粉末,成分可能是活性炭、CuO。同学们对黑色粉末展开探究。(提示:NaOH溶液的作用是吸收CO2)。
(1)探究一:确定黑色粉末的成分
【提出假设】黑色粉末为:
假设Ⅰ:活性炭;假设Ⅱ: ;假设Ⅲ:活性炭和氧化铜。
实验操作 现象 结论
在盛有20 mL水的烧杯中,加入一滴红墨水,使水显红色,加入一药匙样品,用玻璃棒搅拌,静置,观察上层清液的颜色 假设 不成立,假设Ⅰ成立
该实验的原理是利用活性炭的 性。有同学认为该实验结论有不正确,原因是 ,经进一步实验,得出假设Ⅲ成立。
(2)探究二:测定黑色粉末中CuO的质量分数 CO 样品
【方案1】如图所示装置,玻璃管内反应的化学方程式为 ,溶液尾部酒精灯的作用是 ,通过测定反应前后NaOH溶液增加的质量,计算出CuO的质量分数。
(3)【方案2】如图所示,取一定质量的样品于陶土网上充分加热,测定陶土网上样品减少的质量,计算出CuO的质量分数。若加热不充分,则可能导致CuO的质量分数 (填“偏小”“偏大”或“无影响”)。
(4)【讨论】上述两个方案中,你认为方案 更优。
【答案】(1)氧化铜或CuO;变无色;Ⅱ;吸附;假设Ⅲ也有相同的实验现象
(2);处理尾气,防止CO污染空气
(3)偏大
(4)2
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验;碳单质的性质和用途;实验数据处理或者误差分析的探究;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1)题干提到“成分可能是活性炭、CuO”,结合假设Ⅰ、Ⅲ,提出假设Ⅱ氧化铜(或CuO);
假设Ⅰ成立,即混合物中有活性炭,活性炭具有吸附性,故上清液会变无色,而假设Ⅱ中氧化铜不具有吸附性,故假设Ⅱ不成立;
活性炭具有疏松多孔的结构,其具有吸附性,可以吸附水中的色素;假设Ⅲ中也有活性炭存在,也可使得上清液变无色,故需进一步实验。
(2)加热时一氧化碳还原氧化铜生成铜单质和二氧化碳,化学方程式为;
一氧化碳是大气污染物,因其具有可燃性,故酒精灯的作用是处理尾气,防止CO污染空气。
(3)若加热不充分,活性炭和氧化铜的混合粉末中活性炭未被完全消耗,部分活性炭粉末被当做氧化铜,故则可能导致CuO的质量分数偏大;
(4)方案2设施简单、易操作、所用药品更少,故其更优。
【分析】(1)根据黑色固体可能是活性炭和氧化铜中的一种或两种,活性炭有吸附性分析;
(2)根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,一氧化碳是空气污染物分析;
(3)根据活性炭不能完全反应会导致氧化铜质量分数偏大分析;
(4)根据方案2操作简单、节约成本等分析。
20.(2022九上·顺德期末)如图是我国正在运行和建设的空间站。H2O、CO2、O2等物质的循环利用是空间站建设的重要课题。
(1)石墨烯、碳纳米管等制成的材料是处理CO2的催化剂,处理前后,该材料的 性质不变。
(2)复合氯化铝是净水的一种新型絮凝剂,Al2Cl(OH)x是其中的一种,若Cl显-1价,则x= 。
(3)下图是利用已学过的六种常见物质H2、O2、H2O、CO2、H2CO3、Ca(OH)2搭建空间站结构模型,“”表示物质之间可以相互转化,A通电生成F和B,A→E放出大量的热,D→B靠植物的光合作用实现。
①写出下列物质的化学式:A ,C ;
②产生F气体的容器连接电源的 (填“正”或“负”)极;
③若反应“F→A”“B→D”“A→C”均属同一种基本反应类型,则该反应类型为 ;E物质可用于D的检验,该反应的化学方程式为 。
④通过“天舟”可接送物质,该物质能与D物质相互转化,则运送的物质是 (填字母)。
a.CH4 b.CaO c.CO
【答案】(1)化学
(2)5
(3)H2O;H2CO3;负;化合反应;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;c
【知识点】催化剂的特点与催化作用;电解水实验;有关元素化合价的计算;化合反应及其应用;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)石墨烯、碳纳米管等制成的材料是处理CO2的催化剂,催化剂在化学反应前后化学性质不变;
(2)复合氯化铝中Al显+3价、Cl显-1价,OH整体显-1价,化合物整体化合价为0,则;
(3)根据A通电生成F和B,易联想到水通电分解生成氢气和氧气,故A是水,A→E放出大量的热,氧化钙与水反应剧烈放热,E是氢氧化钙,D→B靠植物的光合作用实现,植物吸收二氧化碳通过光合作用放出氧气,故D是二氧化碳、B是氧气、F是氢气,水和C可以相互转化,且“下图是利用已学过的六种常见物质H2、O2、H2O、CO2、H2CO3、Ca(OH)2搭建空间站结构模型”故C是碳酸,经检验、推断无误。
①通过分析得知,A是H2O、C是H2CO3;
②F气体即氢气,电解水时,与正极相连的试管中产生的是氧气,与负极相连的试管中产生的是氢气,故产生F气体的容器连接电源的负极;
③反应“F→A”“B→D”“A→C”即氢气与氧气发生燃烧反应生成水、氧气与碳发生燃烧反应生成二氧化碳、水与二氧化碳反应生成碳酸,反应均符合“多变一”的特征,故其均属于化合反应;E物质可用于D的检验,即二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水,化学方程式为;
④该物质能与D物质相互转化,D是二氧化碳,又化学反应前后原子种类数目不变,故该物质仅含有C、O两种元素,
故答案为:c。
【分析】(1)根据催化剂“一变两不变”的特点分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
(3)根据水通电分解,光合作用原理结合框图中物质间转化关系,先推导出各物质,结合电解水现象,化合反应“多变一”特点及二氧化碳验证原理分析。
21.(2022九上·顺德期末)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800℃,得到黄铜(锌和铜的合金),现进行模拟,工艺流程如图所示。
已知:
(1)流程中体现了木炭的 (填“可燃性”或“还原性”);“磨细、混匀”的目的是 。
(2)气体A中一定含有CO2,可能含有 。
(3)若用该工艺制备了1000 g黄铜产品,其中锌单质的质量分数为32.5%。产生这些锌单质所需碳酸锌的质量(写出计算过程)。
(4)“高温还原冷却”过程,假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化如图所示。若(3)中产品是在t4后得到的,且产品中只含三种元素,则黄铜中至少含铜单质 g。
【答案】(1)还原性;增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2)CO或一氧化碳
(3)解:设所需ZnCO3的质量是x
x=625 g
答:需要碳酸锌的质量为625 g。
(4)671.8
【知识点】影响化学反应速率的因素探究;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)流程中体现了木炭结合氧生成二氧化碳,故体现了木炭的还原性;“磨细、混匀”的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)反应物中由木炭,生成物中有二氧化碳生成,二氧化碳和木炭在高温下会生成一氧化碳,故可能含有一氧化碳(或CO);
(4)若(3) 中产品是在t4后得到的,则氧元素的质量分数为0.32%,则1000g产品中含氧元素的质量为,含锌的质量为,因为产品中只含三种元素,故黄铜中至少含铜单质的质量为1000g-325g-3.2g=671.8g;故填:671.8g。
【分析】(1)根据木炭的还原性,接触面积影响反应速率分析;
(2)根据二氧化碳和木炭在高温下会生成一氧化碳分析;
(3)根据反应生成锌的质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸锌质量分析;
(4)根据图示中氧元素质量分数,确定样品中氧元素质量,利用锌单质的质量分数及元素守恒计算锌元素质量,由此计算铜单质质量分析。
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