2022-2023学年江苏省苏州市吴中区九年级上学期化学期中试题及答案
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这是一份2022-2023学年江苏省苏州市吴中区九年级上学期化学期中试题及答案,共23页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题(包括20小题,每题2分,共40分,每题只有一个选项符合题意)
1. 2022年世界环境日(6月5日)主题是“共建清洁美丽世界”。下列做法符合这一主题的是
A. 鼓励乘私家车,方便出行B. 禁用农药化肥,保护水源
C. 垃圾分类回收,保护环境D. 发展火力发电,缓解电荒
【答案】C
【解析】
【详解】A、鼓励乘私家车,方便出行,不低碳,应该提倡绿色出行,少开私家车,不符合题意;
B、农药、化肥可以增产丰收,应该合理使用,不应该禁用,不符合题意;
C、垃圾分类回收,保护环境,符合题意;
D、发展火力发电,缓解电荒,会造成空气污染,不符合题意。
故选C。
2. “川航3U8633”的成功迫降,挽救了128条生命。迫降过程中属于化学变化的是
A. 玻璃破裂B. 轮胎变瘪C. 燃油燃烧D. 座椅摇晃
【答案】C
【解析】
【详解】物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成,如果有新物质生成,则属于化学变化; 反之,则是物理变化。A. 玻璃破裂,没有新的物质生成,是物理变化; B. 轮胎变瘪,没有新的物质生成,是物理变化; C. 燃油燃烧,有新的物质生成,是化学变化; D. 座椅摇晃,没有新的物质生成,是物理变化。故选C。
3. 生活中“低钠盐”“加铁酱油”中的“钠”和“铁”是指
A. 离子B. 元素C. 原子D. 分子
【答案】B
【解析】
【详解】物质由元素组成,可知生活中“低钠盐”“加铁酱油”中的“钠”和“铁”是指元素,故选B。
4. 下列物质属于氧化物的是
A. 三氧化硫B. 空气C. 碳酸钙D. 氧气
【答案】A
【解析】
【详解】氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的氧化物:
A、三氧化硫(SO3)是由两种元素组成,其中过一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物,符合题意;
B、空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成,属于混合物,不符合题意;
C、碳酸钙(CaCO3)由钙、碳、氧三种元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,不符合题意;
D、氧气(O2)是由氧元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意。
故选A。
5. 以下物质由原子构成的是
A. 蒸馏水B. 氯化钠C. 金刚石D. 干冰
【答案】C
【解析】
【详解】A、蒸馏水由水分子构成,不符合题意;
B、氯化钠由钠离子和氯离子构成,不符合题意;
C、金刚石由碳原子构成,符合题意;
D、干冰是固体二氧化碳,由二氧化碳分子构成,不符合题意。
故选C。
6. 下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是
A. 导管连接B. 胶塞塞紧
C. 气体验满D. 气体收集
【答案】A
【解析】
【详解】A、连接导管时,先把玻璃管口用水润湿,然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动,将其插入,符合题意;
B、在容器口塞橡胶塞,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器,不符合题意;
C、气体验满,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,应将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,不符合题意;
D、二氧化碳溶于水,不能用排水法收集,且导管不能伸入集气瓶过长,不符合题意。
故选A。
7. 下列物质含有氧分子的是
A. O2B. H2O2C. CO2D. H2CO3
【答案】A
【解析】
【分析】氧气是由氧分子构成的,空气中含有氧气,含有氧分子的物质为氧气或空气;化合物中都不含氧分子;据此进行分析判断。
【详解】A、是由氧分子构成,选项正确;
B、是由过氧化氢分子构成,选项错误;
C、是由二氧化碳分子构成,选项错误;
D、是由氢离子和碳酸根离子构成,选项错误;
答案为:A。
8. 下列物质的性质和用途对应不正确的是
A. 稀有气体化学性质稳定,可以做电光源B. 石墨有导电性,可以作电极
C. 氮气化学性质稳定,可以做保护气D. 氢气有可燃性,可以作燃料
【答案】A
【解析】
【详解】A、稀有气体化学性质稳定,可以作保护气;通电时发出不同颜色的光,可以做电光源,性质和用途对应不正确,符合题意;
B、石墨具有优良的导电性,可以作导线,性质和用途对应正确,不符合题意;
C、氮气化学性质稳定,可以做保护气,性质和用途对应正确,不符合题意;
D、氢气有可燃性,可以作燃料,性质和用途对应正确,不符合题意。
故选A。
9. 下列化学用语与意义对应不正确的是
A. 氧化镁 MgOB. 2个氮分子 2N
C. 两个铵根离子 2D. 3个汞原子 3Hg
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化镁中镁元素为+2价,氧元素为-2价,则氧化镁表示为MgO,对应正确,故A选项不符合题意;
B、分子的表示方法:用化学式来表示一个分子,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字;两个氮分子:2N2,对应不正确,故B选项符合题意;
C、离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字;如2个铵根离子表示为2,对应正确,故C选项不符合题意;
D、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字;如3个汞原子表示为3Hg,对应正确,故D选项不符合题意。
故选B。
10. 下列实验操作正确的是
A. 加热液体B. 读取液体体积
C. 倾倒液体D. 滴加液体
【答案】A
【解析】
【详解】A加热液体时,试管内的液体不能超过试管容积的三分之一,并且用酒精灯的外焰加热,故A操作正确;
B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故B操作错误;
C、向试管中倒入液体,试管倾斜,瓶塞要倒放,标签朝向手心,瓶口紧挨试管口,故C操作错误:
D、用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,故D操作错误;
故选 A。
【点晴】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答本题的关键。
11. 科学家与其研究成果对应关系正确的是
A. 门捷列夫一提出原子学说B. 道尔顿一发现元素周期表
C. 拉瓦锡一研究空气的成分D. 卢瑟福一发现电子
【答案】C
【解析】
【详解】A、门捷列夫发现了元素周期律,并绘制了元素周期表,故A对应不正确;
B、1803年,英国科学家道尔顿提出了原子论,故B对应不正确;
C、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论,故C对应正确;
D、汤姆生发现了电子,卢瑟福用α粒子轰击金箔,揭开了原子的结构,故D对应不正确。
故应选C。
12. 下列关于燃烧与灭火的说法正确的是
A. 发现油锅起火,应立即使用冷水将其浇灭
B. 用灯帽能盖灭酒精灯是因为降低了可燃物的温度
C. 易燃物和易爆物可以与其它物质混存
D. 将煤块磨成煤粉可提高煤的燃烧利用率
【答案】D
【解析】
【详解】A、发现油锅起火,不可立即使用冷水将其浇灭,会造成油滴飞溅使火势蔓延,应该立即用锅盖盖灭,说法错误;
B、用灯帽能盖灭酒精灯是因为隔绝了氧气,不是降低了可燃物的温度,说法错误;
C、易燃物和易爆物不可以与其它物质混存,也不能堆得过高、过密,说法错误;
D、将煤块磨成煤粉,可以增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分,从而提高煤的燃烧利用率,说法正确。
故选D。
13. 过氧化氢和水都是无色液体,但它们的化学性质明显不同,其本质原因是
A. 元素种类不同B. 原子种类不同
C. 分子种类不同D. 相对分子质量不同
【答案】C
【解析】
【分析】由分子构成的物质,化学性质由分子保持,分子种类不同,则化学性质不同。
【详解】过氧化氢(H2O2)和水(H2O)都是无色液体,但它们的化学性质明显不同,是因为二者的分子种类不同;
故选:C。
14. 铁在元素周期表中的信息如图所示。下列表述正确的是
A. 铁元素属于非金属元素B. 铁原子的核内中子数为26
C. 铁的相对原子质量约为55.85gD. 铁原子的核外电子数为26
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁属于金属元素,故A错误;
B、在原子中相对原子质量≈质子数+中子数,铁的相对分子质量为55.85,质子数为26,所以中子数约为30,故B错误;
C、铁的相对原子总质量为55.85,故C错误;
D、在原子中质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数,所以铁的核外电子数为26,故D正确;
故应选D。
15. 达芦那韦(化学式C27H37N3O7S)能显著抑制新冠肺炎病毒复制。下列有关达芦那韦的说法正确的是
A. 从分类上看:达芦那韦属于单质
B. 从微观上看:每个达芦那韦分子由74个原子构成
C. 从宏观上看:达芦那韦是由碳、氢、氮、氧、硫五种元素组成
D. 从质量上看:达芦那韦中碳、氢、氧三种元素质量比为27:37:7
【答案】C
【解析】
【详解】A、从分类上看:达芦那韦是由多种元素组成的纯净物,属于化合物,说法错误;
B、从微观上看:每个达芦那韦分子中含有的原子个数为,即每个达芦那韦分子由75个原子构成,说法错误;
C、从宏观上看:达芦那韦是由碳、氢、氮、氧、硫五种元素组成,说法正确;
D、达芦那韦中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为27:37:7,碳、氢、氧三种元素的质量比为,说法错误。
故选C。
16. 推理是学习化学常用的思维方法,下列推理正确的是
A. 原子通过得失电子形成离子,故离子也能通过失得电子变成原子
B. 氧原子核中含有质子和中子,故所有原子核中都含有质子和中子
C. 离子是带电的微粒,故带电的微粒都是离子
D. 燃烧一定会放出热量,故放出热量的变化都是燃烧
【答案】A
【解析】
【详解】A、原子通过得失电子形成离子,故离子也能通过失得电子变成原子,推理正确;
B、氧原子核中含有质子和中子,但氢原子中无中子,所以不是所有原子核中都含有质子和中子,推理错误;
C、带电的原子或原子团叫做离子,所以离子是带电的微粒,但带电的微粒不都是离子,如质子、电子带电,但不是离子,推理错误;
D、燃烧一定会放出热量,但放出热量的变化不都是燃烧,如氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应也放出热量,推理错误。
故选B。
17. 如果“”、“ ”分别表示氧原子和氢原子,则下列表示的物质中,能用来表示水的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】水是纯净物,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成:
A、 是纯净物,1个分子由3个氧原子构成,表示臭氧(O3),不符合题意;
B、 是纯净物,1个分子由2个氢原子和一个氧原子构成,表示水(H2O),符合题意;
C、 有两种分子属于混合物,不符合题意;
D、 有两种分子属于混合物,不符合题意。
故选B 。
18. 下列实验方法能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、将带火星的木条伸入集气瓶中,复燃,证明是氧气,无法证明氧气;证明集气瓶中氧气已经集满,应该将带火星木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明已经集满,不能达到实验目的,不符合题意;
B、分别在两杯水中加入适量肥皂水,振荡:产生较多白色浮渣的为硬水,不能达到实验目的,不符合题意;
C、二氧化碳、氮气都不能燃烧,也不支持燃烧,将一根燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,集气瓶中的气体可能为二氧化碳或氮气,无法检验集气瓶中的气体为二氧化碳,不能达到实验目的,不符合题意;
D、将10mL酒精和10mL水在量筒中混合,总体积小于20mL,证明分子间存在一定的空隙,混合时互相挤占空隙,能达到实验目的,符合题意。
故选D。
19. 下列实验方案的设计中,不能达到实验目的的是
A. 用方案甲研究二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳一般不支持燃烧
B. 用方案乙研究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响
C. 用方案丙研究温度对微粒运动速率的影响
D. 用方案丁研究分子是不断运动的
【答案】B
【解析】
【详解】A、方案甲:二氧化碳自上而下依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳一般不能燃烧,也不支持燃烧,能达到实验目的,不符合题意;
B、方案乙:过氧化氢溶液浓度、催化剂的种类都不相同,变量不唯一,无法研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,不能达到实验目次,符合题意;
C、方案丙:水的质量相同、滴加红墨水的滴数相同,温度不同,可以研究温度对微粒运动速率的影响,能达到实验目的,不符合题意;
D、方案丁:一段时间后,烧杯A中的酚酞溶液变红,烧杯B中的酚酞溶液不变红,可以说明氨分子在不断地运动,从C烧杯运动到A烧杯,由于大烧杯的阻挡,无法运动到B烧杯,可以研究分子是不断运动的,能达到实验目的,不符合题意。
故选B。
20. 氧烛常为密闭空间的应急氧源,某种氧烛产氧药块主要成分为NaClO3(化学性质与KClO3相似)、金属粉(燃烧时放热,提供NaClO3分解所需热量)和催化剂等,工作时敲击火帽,火帽点燃后能持续燃烧,使内部药块反应放出高纯氧气,可持续工作达1小时以上。下列说法中不正确的是
A. 氧烛在工作时,有一定的照明功能
B. 氧烛中催化剂的质量随着反应的进行不发生改变
C. 金属粉质量多少不会影响氧烛释放出氧气的质量
D. 氧烛释放的氧气主要来自产氧药块中的NaClO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属粉燃烧会发光,所以氧烛在工作时,有一定的照明功能,故A正确;
B.催化剂是在化学反应中能改变化学反应速率,而本身质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质,所以氧烛中催化剂的质量随着反应的进行不发生改变,故B正确;
C.金属粉质量过少导致燃烧产生的热量少,使得NaClO3无法分解产生氧气,金属粉过多,燃烧时会消耗较多的氧气,从而减少产氧量,所以金属粉质量的多少会影响氧烛释放出氧气的质量,故C错误;
D.NaClO3化学性质与KClO3相似,在催化剂作用下受热分解为氯化钠和氧气,所以氧烛释放的氧气主要来自产氧药块中的NaClO3,故D正确。
故选:C。
二、非选择题(共60分)
21. 化学与人类生活息息相关,请回答下列问题:
(1)金属铁制成铁锅是利用铁的_______性。
(2)自然界中产生氧气的主要途径是_______。
(3)不同元素的本质区别在于原子的_______不同。
(4)一些烟花和照明弹中含有镁粉,原因是利用镁粉_______。
【答案】(1)导热 (2)植物的光合作用
(3)质子数或核电荷数
(4)在空气中燃烧时产生耀眼的白光
【解析】
【小问1详解】
金属铁制成铁锅是利用铁的导热性;
【小问2详解】
自然界中产生氧气的主要途径是植物的光合作用(二氧化碳和水在光照以及叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气);
【小问3详解】
元素是指具有相同核电荷数(或质子数)的同一类原子的总称,因此不同元素的本质区别在于原子的核内质子数不同;
【小问4详解】
金属镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,实验现象:发出耀眼的白光,放热,生成白色固体。一些烟花和照明弹中含有镁粉,原因是利用镁粉在空气中燃烧时,发出耀眼的白光。
22. 水是生命活动不可缺少的物质。请回答相关的问题。
I.探究水的组成实验
(1)为证明水不是一种单一元素,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁反应,将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。
①该反应的化学符号表达式为_______。
②加热铁粉前,应先通入水蒸气一段时间,理由是_______。
(2)电解水实验的简易装置如图2所示,b中收集到的气体是_______(填化学式);从该实验得到关于水的组成的结论是_______;从能量变化角度看,该过程能量转化形式为_______。
Ⅱ.水的净化
自来水厂的净水流程如下:
回答下列问题:
(3)自来水厂常使用复合氯化铝作为混凝剂。某种复合氯化铝的化学式为:【A12(OH)nC12】m,其中n的值是_______。
(4)吸附池内可用_____吸附色素和异味。清水池中常用氯气杀菌消毒,此过程属于_____变化(填“物理”或“化学”)。
(5)将净化水加热煮沸,发现水壶内有水垢(主要成分为碳酸钙)产生,则加热煮沸除了杀菌消毒之外,还起到的作用是_______。欲使净化水转化为纯水,则可采取的方法是_______。
【答案】(1) ①. ②. 排除试管中的氧气,防止氧气和铁反应影响实验结果
(2) ①. O2 ②. 水是由氢元素和氧元素组成的 ③. 电能转化为化学能 (3)4
(4) ①. 活性炭
②. 化学
(5) ①. 将硬水转化为软水 ②. 蒸馏
【解析】
【小问1详解】
根据题干在高温的条件下,水蒸气与红热的铁反应,将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁可写出对应反应的符号表达式为,在高温条件下铁和空气中的氧气也会发生反应,会影响实验结果,所以加热铁粉前,应先通入水蒸气一段时间,排出装置内的空气;
【小问2详解】
电解水实验中,电源正极产生的是氧气,所以b中收集到的气体是氧气,因为电解水生成了氢气和氧气,并没有其它物质生成,所以证明水是由氢元素和氧元素组成的,电解水的过程中是将电能转化成了化学能;
【小问3详解】
复合氯化铝中,Al显+3价,OH显-1价,Cl显-1价,要使化合价代数和为0,则,则n=4;
【小问4详解】
活性炭可以吸附水中的色素和异味,清水池中常用氯气杀菌消毒,属于化学变化;
【小问5详解】
生活中硬水软化的方法是加热煮沸,蒸馏得到的水为纯水。
23. 阅读下面科普短文。
很多中药古方都提到了青蒿入药抗疟疾。但要从青蒿中提取抗疟的有效成分时,结果却总是不理想。屠呦呦研究组反复研究中医古籍,其中“青蒿一握,以水两升渍,绞取汁,尽服之”,激发了她的灵感。是不是青蒿中抗疟的有效成分用水浸取后,蒸发水分时,高温下被破坏了呢?屠呦呦反复研究,改用沸点更低的乙醚在较低温度下进行提取,成功获得了抗疟有效单体的提纯物质,命名为青蒿素。
完成样品纯化后,通过元素分析、光谱测定、质谱及旋光分析等技术手段,得出了青蒿素的化学式为C15H22O5.但青蒿素的具体结构是什么样的呢?有机所的专家做了定性实验法、X射线衍射法等方法,最终确定了青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯。
由于自然界中天然青蒿素的资源是有限的,接下来就要把自然界的分子通过人工合成制成药物。在这一过程中,研究组又有一项重大研究成果,获得了青蒿素的衍生物。衍生物之一是双氢青蒿素(化学式为C15H24O5),它也具有抗疟的疗效,并且更加稳定,水溶性好,比青蒿素的疗效好10倍,进一步体现了青蒿素类药物“高效、速效、低毒”的特点。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)屠呦呦用乙醚提取青蒿素,获得成功的关键在于改变了哪种条件:_______。
(2)青蒿素中氧元素的质量分数_______(填“大于”或“等于”或“小于”)双青蒿素中氧元素的质量分数。
(3)从中国古代青蒿入药,到2004年青蒿素类药物被世界卫生组织列为对抗疟疾的首选药物,经历了漫长的历程。将下列三项针对青蒿素的研究按时间先后排序(填数字序号)_______。
①确定结构 ②分离提纯 ③人工合成
(4)根据上述科普短文,下列说法正确的是(填字母序号) 。
A. 确定了青蒿素的组成元素,由此就可以确定青蒿素的化学式
B. 青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯
C. 由于自然界中有青蒿,因此我们应用青蒿素时只需从青蒿中提取即可
【答案】(1)温度 (2)大于 (3)②①③ (4)B
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知:屠呦呦提取青蒿素,由高温改为在较低温度下进行提纯获得成功,可知屠呦呦用乙醚提取青蒿素,获得成功的关键在于改变了温度,故填:温度;
【小问2详解】
由题干信息可知:青蒿素的相对分子质量小于双青蒿素的相对分子质量,而二者中氧原子的质量相等,根据元素的质量分数为,所以青蒿素中氧元素的质量分数大于双青蒿素中氧元素的质量分数,故填:大于;
【小问3详解】
由题干信息可知:针对青蒿素的研究按时间先后排序:分离提纯→确定结构→人工合成,故填:②①③;
【小问4详解】
A、由题干信息可知:确定了青蒿素的组成元素,还需要过元素分析、光谱测定、质谱及旋光分析等技术手段,才可以确定青蒿素的化学式,说法错误;
B、由题干信息可知:青蒿素是含有过氧基的新型倍半萜内酯,说法正确;
C、自然界虽然有天然的青蒿素,但资源是有限的,我们应用青蒿素时不能只从青蒿中提取,需要通过人工合成制成药物,以满足需求,说法错误。
故选C。
24. 根据以下实验装置图回答问题:
(1)写出图中标号仪器名称:①_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取一瓶氧气,应选用装置组合为_______,该发生装置中试管口需要塞一团蓬松的棉花,目的是_______,写出该反应的符号表达式_______。
(3)在实验室制取二氧化碳,发生反应的符号表达式为_______,若要控制反应发生或停止,应选择的发生装置是_______(填序号)。
(4)如图装置在实验室常用作收集、洗气等操作,若用该装置收集一瓶二氧化碳气体,则二氧化碳气体应从_______(填a或b)端通入,检验二氧化碳已收集满的方法为_______。
(5)探究带火星的木条复燃是否一定需要纯氧的问题:
I.取5个相同集气瓶,编号后分别使瓶内留有占集气瓶10%、15%、20%、25%、30%的水(余下的为空气),用玻璃片盖住倒扣于水槽中:
Ⅱ.用排水法向5个瓶中通入氧气,把瓶内的水排完用玻璃片盖住取出;
Ⅲ.将带火星的木条伸入5个瓶中,观察记录现象并进行探究。
根据以上实验事实,下列说法中正确的是____(填写相应的字母)。
A.只有在纯氧中才能使带火星木条复燃
B.集气瓶中氧气的体积分数≥25%时,带火星的木条就能开始复燃
C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
D.使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. AD或AF ②. 防止加热时粉末状物质进入导管 ③.
(3) ①. ②. C
(4) ①. a ②. 将燃着的木条伸到b端导管口,木条熄灭,证明已收集满
(5)D
【解析】
【小问1详解】
仪器①是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
【小问2详解】
实验室用高锰酸钾制取一瓶氧气:高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应物为固体,反应条件需要加热,发生装置为固固加热型,即选择A,氧气密度比空气略大,不易溶液水,收集可以选择向上排空气法或排水法,即D或F ,则应选装置组合为AD或AF;该发生装置中试管口需要塞一团蓬松的棉花,目的是防止加热时粉末状的物质进入导管;该反应的符号表达式为,故填:AD或AF;防止加热时粉末状的物质进入导管;;
【小问3详解】
在实验室制取二氧化碳:石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的符号表达式为;若要控制反应发生或停止,应选择的发生装置是C,干燥管中放入固体药品,将干燥管进入液体中,固液接触反应开始,将干燥管从液体中拿出,固液分离反应停止,故填:;C;
【小问4详解】
若用该装置收集一瓶二氧化碳气体,根据二氧化碳密度比空气大,气体从导管a端进入,b端逸出;检验二氧化碳已收集满的方法为将燃着的木条伸到b端导管口,木条熄灭,证明已收集满,故填:a;将燃着的木条伸到b端导管口,木条熄灭,证明已收集满;
【分析】1
【小问5详解】
由题意可知:集气瓶中水的体积即为利用排水法收集到的氧气体积,又根据氧气体积约占空气体积的21%,则集气瓶中氧气的体积分数=集气瓶中水的体积+集气瓶中空气的体积分数×21%,计算可得各编号体积分数:1号:;2号:;3号:;4号:;5号:。
A、由分析可知:氧气浓度36.8%以上氧气就可以复燃,说法错误;
B、由分析可知:集气瓶中水的体积分数≥25%时,集气瓶中氧气的体积分数≥40.75%时,带火星的木条就能开始复燃,说法错误;
C、由分析可知:集气瓶中氧气达到一定浓度,带火星的木条才会复燃,不是只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃,说法错误;
D、由分析可知:氧气达到一定浓度就可以使带火星木条复燃,不一定是纯氧,说法正确。
故选D。
25. 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,对社会发展与科技进步做出了巨大贡献。合成氨工艺的主要流程如下:
(1)合成塔中的反应必须在高温、高压、催化剂条件下进行,该反应属于_______(填基本反应类型)反应。
(2)生产过程中从合成塔中输出的气体属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)生产过程中可重复循环使用的物质是_______。
(4)根据表中的数据回答问题。
在1.01×105Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在以下哪个温度
A. -260℃B. -200℃C. -35℃D. 0℃
(5)获得的氨气还可以在一定条件下和二氧化碳反应,合成尿素【化学式为CO(NH2)2】,同时生成水,请写出该反应符号表达式_______。若用3.4吨氨气和足量二氧化碳发生反应合成尿素(氮元素全部进入尿素中),理论上能生产尿素的质量为_______吨。
【答案】(1)化合 (2)混合物
(3)N2、H2 (4)C
(5) ①. ②. 6
【解析】
【小问1详解】
合成氨的反应是氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,生成氨气,是两种反应物反应生成一种物质的反应,属于化合反应,故填化合;
【小问2详解】
根据合成氨的工艺流程可知,从合成塔中输出的气体包括氨气、氮气和氢气,是三种气体混合而成,是混合物,故填混合物;
【小问3详解】
根据流程图可知,混合气体经过冷凝器冷凝之后,通过分离器可以得到业态的氨,而氮气和氢气又回到了合成塔,故生产过程中可重复循环使用的物质是N2和H2;
【小问4详解】
根据表中数据可知,氨气的沸点为-33.35℃,氮气的沸点为-195.8℃,氢气的沸点为-252℃,当温度在-195.8℃~-33.35℃之间时,氮气和氢气都为气态,而氨气为液态,此时便于分离,故选择C;
【小问5详解】
氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水,反应的符号表达式为:;
3.4t氨气中N元素的质量为:
尿素中氮元素的质量分数为:
则含氮元素质量为2.8t的尿素的质量为:
故用3.4吨氨气和足量二氧化碳发生反应合成尿素(氮元素全部进入尿素中),理论上尿素的质量为6t。
26. 实验室常用双氧水和二氧化锰为原料制备氧气。
(Ⅰ)为探究影响双氧水分解速率的因素,某研究小组设计了如下对比实验,并记录了收集一集气瓶(125mL)氧气所需时间。
(1)通过实验①和②对比,可以得出的结论是_______。
(2)通过实验③和_______(填序号)对比,可知相同条件下,温度越高,双氧水分解速率越快。
(3)上述最适合用于实验室制取氧气的是实验_______(填序号)。
(4)小明认为要想探究“二氧化锰的使用与否对双氧水分解速率的影响”,还需在上表实验①的基础上再增加一组对比实验,小华认为无需增加,将实验②、④进行对比也可得出结论。你的观点是___(填“需要”或“不需要”)增加,理由是_______。
(Ⅱ)为探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验,所用实验装置如图所示。
(5)实验2中制取氧气反应文字表达式为_______。
(6)实验需要测量并记录的数据有:氧气体积和_______。
(7)实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,测量并记录数据,实验过程中发现U型管内右侧液面上升,原因是_______。
(8)结论:MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是_______。
【答案】(1)其他条件相同时,双氧水浓度越大,反应产生氧气速率越快
(2)④ (3)①
(4) ①. 不需要 ②. 实验②在使用MnO2作催化剂的条件下,尽管反应温度较实验④低,但反应速率仍比实验④快,说明二氧化锰的使用会加快双氧水分解速率
(5)过氧化氢水+氧气
(6)收集等体积气体需要的时间
(7)反应放热,使大试管内气体受热体积膨涨,压强增大
(8)收集等体积氧气时,利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短,也就是二氧化锰使过氧化氢分解更快
【解析】
【小问1详解】
通过实验①和②对比,可以得出的结论是其他条件相同时,双氧水浓度越大,反应产生氧气速率越快。故应填:其他条件相同时,双氧水浓度越大,反应产生氧气速率越快;
【小问2详解】
通过实验③和④对比,可知温度越高,双氧水的分解速率越快。故应填:③④;
【小问3详解】
上述最适合用于实验室制取氧气的是实验①,理由是该条件下,产生氧气速率适中,便于气体的收集。故应填:①;
【小问4详解】
不需要增加,理由是实验②在使用MnO2作催化剂的条件下,尽管反应温度较实验④低,但反应速率仍比实验④快,说明二氧化锰的使用会加快双氧水分解速率。故应填:不需要;实验②在使用MnO2作催化剂的条件下,尽管反应温度较实验④低,但反应速率仍比实验④快,说明二氧化锰的使用会加快双氧水分解速率;
【小问5详解】
实验2中制取氧气的原理是过氧化氢在氧化铜的作用下分解生成水和氧气,反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气;
【小问6详解】
催化剂在过氧化氢分解的过程中的作用是加快过氧化氢的分解,要比较MnO2、CuO对过氧化氢的催化效果,需要比较两种情况下生成氧气的速率,实验需要测量并记录的数据有:氧气体积和收集等体积气体需要的时间;
【小问7详解】
实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,测量并记录数据,实验过程中发现U型管内右侧液面上升,原因是反应放热,使大试管内气体受热体积膨涨,压强增大;
【小问8详解】
MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是收集等体积氧气时,利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短,也就是二氧化锰使过氧化氢分解更快。
27. 二氧化碳的捕集与资源化利用是化学研究的热点。
(1)以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图所示。
①反应1的固体中,铁元素质量分数将_______(填“升高”“不变”或“降低”)。
②反应2中碳元素的化合价_______(填“升高”、 “不变”或“降低”)。
(2)控制CO2的排放,是为了减缓温室效应,加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解能力_______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2,该方法以氧化钙捕集CO2(该反应是化合反应),将所得产物在高温下煅烧可重新获得CO2,以及另一种氧化物,其化学式为_______。CO2作为工业原料可以和氢气在一定条件下合成各种化工产品。该方法获得的CO2,相较于用空气直接作为工业原料的优点是_______。
(4)对CO2气体加压、降温,可获得干冰,从构成物质的微粒视角进行分析,该变化过程主要改变的是_______。干冰能用于人工降雨,是因为_______。
(5)CO2可用于食品保鲜。已知实验测得,一定条件下,气体中CO2体积分数增加,其对应溶液酸性也随之增加,推测:
①气体中CO2体积分数增大时,造成酸性增强的主要原因是溶液中_______浓度增大(填化学式)。
②智能化食品包装袋中含有一种物质,可通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化,请写出一种与该智能化包装袋中物质性质类似的物质的名称:_______。
(6)为研究某公园中植物与大气间的碳交换,对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行
量,结果见图1和图2.通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据,分析所得碳交换的结果见图3。碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示,正值为净吸收CO2,负值为净释放CO2。
①由上图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有_______。
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天_______的变化。
【答案】(1) ①. 降低 ②. 升高
(2)增大 (3) ①. ②. 二氧化碳的浓度大,提高产率
(4) ①. 分子间隔 ②. 干冰吸热
(5) ①. ②. 石蕊试液
(6) ①. 气温、光照强度 ②. 水
【解析】
【小问1详解】
从反应1产生氧气可看出铁元素的质量分数降低,故①填降低;
氧化亚铁中铁元素的化合价为+2价,四氧化三铁的化合价中有+2、+3价,故化合价升高,②填升高。
【小问2详解】
气体的溶解度随压强变大而增大,故填增大。
【小问3详解】
高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,故①填;
捕捉后二氧化碳的含量变大,更有利于反应的进行,故②填二氧化碳的浓度大,提高产率。
【小问4详解】
对 气体加压、降温,可获得干冰,气体变为固体,分子没变,改变的是分子间隔,故①填分子间隔;干冰升华吸收热量,所以干冰能用于人工降雨,故②填干冰吸热。
【小问5详解】
①气体中 体积分数增大时,变小,溶液的酸性增强,即溶液中碳酸的浓度增大;故①填 ;
②酸溶液能使紫色的石蕊试液变红色,故②填石蕊试液;
【小问6详解】
由如图可推测,影响公园中植物与大气碳交换的因素有气温、光照强度,故①填气温、光照强度;
水是植物光合作用的原料之一,所以为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响,从光合作用的角度出发,还需测量的重要因素是其一年内每天水分含量的变化,故②填水。
实验方案
实验结论
A
将带火星木条伸入集气瓶中,复燃
说明集气瓶中氧气已经集满
B
分别在两杯水中加入适量肥皂水,振荡
产生较多白色浮渣的为软水
C
将一根燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭
检验集气瓶中的气体为二氧化碳
D
将10mL酒精和10mL水在量筒中混合,总体积小于20mL
证明分子间存在一定的空隙
编号
1
2
3
4
5
现象
亮
亮
很亮
复燃
复燃
编号
1
2
3
4
5
氧气体
积分数
28.9%
32.85%
36.8%
40.75%
44.7%
现象
亮
亮
很亮
复燃
复燃
物质
H2
N2
NH3
沸点/℃(1.01×105Pa)
-252
-195.8
-33.35
实验序号
双氧水浓度
双氧水体积(mL)
温度(℃)
MnO2用量(g)
收集时间(s)
①
5%
20
20
0.2
11
②
30%
20
20
0.2
2
③
30%
20
40
0
148
④
30%
20
90
0
82
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
实验1
5mL4%
粉末状MnO2 0.2g
实验2
5mL4%
粉末状CuO 0.2g
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