广东省江门市怡福中学2024-2025学年九年级上学期期中考试化学试题(解析版)-A4
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这是一份广东省江门市怡福中学2024-2025学年九年级上学期期中考试化学试题(解析版)-A4,共19页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(共大题共15小题,每小题3分,共45分,在每小题给出的四个选项中,只有项是符合题目要求的)
1. 为践行习近平总书记考察翠云廊时作出的“要把古树名木保护好,把中华优秀传统文化传承好”重要指示,某校开展了系列研学活动。下列活动中涉及化学变化的是
A. 茶园采茶叶B. 古树挂标牌
C. 稻草编草鞋D. 糯米酿米酒
【答案】D
【解析】
【详解】A、茶园采茶叶,没有新物质生成,不涉及化学变化,不符合题意;
B、古树挂标牌,没有新物质生成,不涉及化学变化,不符合题意;
C、稻草编草鞋,只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、糯米酿米酒,有新物质酒精等生成,属于化学变化,符合题意。
故选D。
2. 2024年6月5日是世界环境日,中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一主题的是
A. 引导全社会牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念
B. 提倡大量使用农药、化肥,提高粮食产量
C. 发展新能源,减少对传统化石能源的依赖,降低碳排放
D. 利用化学技术处理大气污染、水污染和土壤污染等
【答案】B
【解析】
【详解】A、引导全社会牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,有利于减少破坏环境的行为,有利于全面推进美丽中国建设,A不符合题意;
B、大量喷施农药化肥,会造成水体和土壤污染,不利于全面推进美丽中国建设,B符合题意;
C、发展新能源,减少对传统化石能源的依赖,降低碳排放,有利于全面推进美丽中国建设,C不符合题意;
D、利用化学技术处理大气污染、水污染和土壤污染,有利于全面推进美丽中国建设,D不符合题意;
故选:B。
3. 规范操作是实验成功的保障,如图操作正确的是
A. 倾倒液体B. 量取液体
C. 连接仪器D. 检查气密性
【答案】B
【解析】
【详解】A、倾倒液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,标签朝向手心持瓶,瓶口紧靠试管口缓缓倒入液体,选项错误;
B、读取量筒内液体的体积数时,视线与量筒内凹液面的最低处保持水平,选项正确;
C、将橡皮塞塞到试管口的方法是一手持试管,一手持橡皮塞,稍稍用力旋转将橡皮塞塞到试管口处,将橡皮塞按进直立在桌面上的试管口处,会弄破管底,选项错误;
D、如图检查装置气密性时,膨胀的气体沿长颈漏斗逸散到空气中,导管口处不会产生气泡,不能检查装置的气密性,选项错误,故选B。
4. “超级黑”是一种用比头发细一万倍的碳纳米管制造的新型材料,它只吸收0.035%的光线,其传导热的效率为铜的7倍,坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是
A. “超级黑”是一种新型的化合物
B. 在一定条件下,“超级黑”能够燃烧
C. “超级黑”是天然存在最硬的物质
D. “超级黑”中碳元素的化合价为+4
【答案】B
【解析】
【详解】A 、“超级黑”是由碳纳米管制成,碳纳米管是由碳元素组成的单质,不属于化合物,故A错误;
B、“超级黑”是由碳纳米管制成的单质,碳单质能够燃烧,所以在一定条件下,“超级黑”能够燃烧,故B正确;
C、金刚石是天然存在的最硬的物质,“超级黑”是由碳纳米管制成,不属于天然材质,故C错误;
D、“超级黑”是由碳纳米管制成,碳纳米管是由碳元素组成的单质,单质中元素化合价为0价,故D错误;
故选B。
5. “碳循环”和“氧循环”是自然界中的重要循环,下列有关分析中,其中正确的
A. 变化观:“碳循环”和“氧循环”主要发生物理变化
B. 守恒观:“碳循环”和“氧循环”的过程中分子种类不变
C. 微粒观:绿色植物的光合作用使自然界中的碳原子总数减少
D. 平衡观:“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A、自然界中的碳循环和氧循环主要通过动植物的呼吸,化石燃料的燃烧,植物的光合作用等,这些过程中均有新物质生成,属于化学变化,选项说法错误;
B、“碳循环”和“氧循环”的过程中发生了化学变化,分子种类改变,选项说法错误;
C、光合作用有新物质氧气生成,属于化学变化,根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,故绿色植物的光合作用不能使自然界中的氧原子总数增加,氧原子总数不变,选项说法不正确;
D、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,选项说法正确。
故选D。
6. 如图为某元素在元素周期表中的相关信息及粒子结构示意图.下列说法正确的是( )
A. 图示“□”中应填写“锌”,该元素属于非金属元素
B. 该元素原子的中子数为30,相对原子质量为65.38g
C. m、n的值分别为30、2,该元素位于元素周期表的第三周期
D. 该元素的原子在化学反应中易失去电子形成Zn2+,与Cl构成的物质的化学式为ZnCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A、图示中元素符号为锌元素的元素符号,“□”中应填写“锌”,该元素属于金属元素,故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为30,表示原子序数为30;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核内质子数和核外电子数为30,而不是中子数为30;汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为65.38,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误.
C、原子序数=核电荷数=质子数,原子核外第一层上有2个电子,则m、n的值分别为30、2;由粒子结构示意图,质子数=30,核外电子数=28,质子数>核外电子数,为阳离子,是原子失去2个电子得到的,则其原子核外有四个电子层,该元素位于元素周期表的第四周期,故选项说法错误。
D、该元素的原子在化学反应中易失去电子形成Zn2+,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氯元素显﹣1价,锌和氯组成化合物的化学式为ZnCl2,故选项说法正确。
故选:D。
阅读下列材料,完成下列小题。
杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。
7. 有关该反应的说法,正确的是
A. 反应物均为单质B. 丁的化学式为H2O
C. 参加反应的甲与乙的质量比为3∶1D. 反应前后“纳米催化剂”的性质不变
8. 有关“零碳甲醇”的说法,错误的是
A. 能替代汽油作为汽车燃料B. 燃烧过程中伴随着能量变化
C. 完全燃烧时不产生二氧化碳D. 生产过程实现了二氧化碳的资源化利用
【答案】7. B 8. C
【解析】
【7题详解】
A、反应物是氢气和二氧化碳,二氧化碳是由碳、氧元素组成的纯净物,是化合物,错误;
B、化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前后C、H、O 原子的数目分别为1、6、2。反应后丙中C、H、O原子的个数为1、4、1,则丁中有2H、1O,所以丁的化学式为H2O,正确;
C、反应的化学方程式为,所以参加反应的甲与乙的质量比为(2×3):44≠3:1,错误;
D、“纳米催化剂”是该反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变,物理性质可能改变,错误;
故选B。
【8题详解】
A、甲醇是可燃物,根据“目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域”可知,能替代汽油作为汽车燃料。不符合题意;
B、燃烧放热,将化学能转化为热能等,燃烧过程中伴随着能量变化。不符合题意;
C、甲醇含有碳元素,完全燃烧时产生二氧化碳。符合题意;
D、反应的原料有二氧化碳,所以生产过程实现了二氧化碳的资源化利用。不符合题意;
故选C。
9. 下列选项中的化学知识都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、①铁丝在空气中不燃烧,错误;②生成二氧化硫是实验结论不是现象,错误。不符合题意;
B、①拉瓦锡利用实验探究空气中氧气的含量,正确;②门捷列夫编制元素周期表,正确。符合题意;
C、① 纯净物可以分为单质和化合物,正确;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,KMnO4 含有三种元素,不是氧化物,错误。不符合题意;
D、①实验室电解水实验,证明水是由氢元素和氧元素组成的,水属于纯净物,不含氢气和氧气,错误;②离子是带电的粒子,但带电的粒子不一定是离子,如质子、电子都带电,错误。不符合题意;
故选B。
10. 密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法错误的是
A. 乙一定是化合物B. 丙可能为该反应的催化剂
C. 乙和丁的质量变化之比为D. 该反应遵循质量守恒定律
【答案】C
【解析】
【分析】由表中数据分析可知,反应前后甲的质量增加了12g-8g=4g,故是生成物,生成的质量为4g;反应前后乙的质量减少了20g-8g=12g,故乙是反应物,参加反应的质量为12g; 反应前后丁的质量增加了16g-8g=8g,故丁是生成物,生成的质量为8g;由质量守恒定律可知丙的质量反应前后不变,故 X 的数值为6。
【详解】A、该反应是乙反应生成甲和丁,所以乙一定是化合物,此选项正确;
B、丙的质量反应前后不变,所以丙可能不参加反应,也可能是该反应的催化剂,此选项正确;
C、反应前后乙和丁的质量变化之比为12g:8g=3:2,此选项错误;
D、任何化学反应均遵守质量守恒定律,所以该反应遵循质量守恒定律,此选项正确;
故选C。
11. 建立模型是学习化学的重要方法,下列化学模型中表示正确的是
A. 物质分类模型
B. 原子的构成
C. 地壳中元素含量
D. 认识物质结构
【答案】A
【解析】
【详解】A、纯净物包括单质与化合物,氧化物指的是由两种元素组成的化合物,其中一种为氧元素,故化合物包含氧化物,选项模型正确;
B、原子由原子核与核外电子两部分组成,原子核中含有质子与中子,选项模型错误;
C、地壳中排名前五位的元素为氧、硅、铝、铁、钙,选项模型错误;
D、微观认识:物质可以由分子、原子、离子等微观粒子构成;宏观认识:物质由元素组成,选项模型错误;
故选A。
12. 2024年央视春晚《山河诗长安》以诗歌、汉服、舞狮舞龙、沉香等形式国潮表演,展示了我国优秀的传统文化。沉香中含有沉香螺醇(),下列有关沉香螺醇的说法正确的是
A. 沉香螺醇由三种元素组成
B. 沉香螺醇含有26个氢原子
C. 沉香螺醇中氢元素的质量分数最小
D. 沉香螺醇中碳、氢、氧元素的质量比为
【答案】A
【解析】
【详解】A、沉香螺醇的化学式为C15H26O ,沉香螺醇由碳、氢、氧三种元素组成,故A正确;
B、沉香螺醇是由沉香螺醇分子构成,一个沉香螺醇分子中含有26个氢原子,故B错误;
C、 沉香螺醇中碳、氢、氧元素的质量比为(12×15):(1×26):(16×1)=90:13:8,组成中氧元素的质量分数最小,故C错误;
D、沉香螺醇中碳、氢、氧元素的质量比为(12×15):(1×26):(16×1)=90:13:8,故D错误。
故选:A。
13. 将总质量为ag的木炭、氧化铜混合物装入图1试管中并加热,充分反应。反应过程中,固体的总质量随反应时间的变化关系如图2所示。下列有关该实验的说法错误的是
A. 实验前,应将反应物进行烘干研磨
B. 实验结束时,应先移去盛有澄清石灰水的试管
C. 图2中,M点含有两种固体物质
D. 实验中,产生气体的总质量为(a-b)g
【答案】C
【解析】
【分析】碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。
【详解】A、实验前,应将反应物进行烘干研磨,可以增大反应物的接触面积,使其充分反应,故说法正确;
B、实验结束时,应先把导管移出液面,再熄灭酒精灯,以防止石灰水倒吸入试管,炸裂试管,故说法正确;
C、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,M点表示反应正在进行,含有的固体是木炭、氧化铜、铜三种固体,故说法错误;
D、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量等于反应前后固体的质量差,即(a-b)g,故说法正确。
故选C。
14. 第33届夏季奥林匹克运动会在2024年7月26日在法国巴黎开幕。某同学用初中化学常见的5种物质拼成了如图所示的“奥运五环”(图中每一个“环”代表一种物质,两“环”相交代表两物质能发生反应)。已知A、B、C都是单质,其中A是密度最小的气体,固态物质D可用于人工降雨,下列说法错误是的
A. 物质B在空气中的含量排第二B. 物质C与D发生的是化合反应
C. 物质E可能是澄清石灰水或水D. 物质B与D在自然界中不能相互转化
【答案】D
【解析】
【分析】A是密度最小的气体,则A为氢气,固态物质D可用于人工降雨,则D为二氧化碳,已知A、B、C都是单质,C能以二氧化碳反应,则C为碳,B既能与氢气反应,又能与碳反应,则B为氧气,E能与二氧化碳反应,则E可以是澄清石灰水或者水等,带入验证,推断合理。
【详解】A、由分析可知,B为氧气,空气中氧气的含量排第二,故A不符合题意;
B、C为碳,D为二氧化碳,碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故B不符合题意;
C、D为二氧化碳,D 能与E反应,则E可能是澄清石灰水或水,故C不符合题意;
D、B为氧气,D为二氧化碳,在自然界中氧气和二氧化碳通过光合作用和呼吸作用,可以相互转化,故D符合题意。
故选D。
15. 下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是
A. 用等质量等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
B. 汞在密闭容器内加热生成氧化汞
C. 镁条在空气中燃烧
D. 红磷在密闭容器内燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A、催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物质量,则有催化剂的反应较快,但最终生成氧气的质量相同,该选项不合理;
B、反应前后原子的种类和数目不变,该选项合理;
C、镁燃烧生成氧化镁,反应过程中,固体质量变大,但开始时固体质量不为零,该选项不合理;
D、红磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,但随着氧气的消耗,压强减小,且冷却后,压强小于开始时的压强,该选项不合理。
故选B。
二、非选择题(本大题共6小题,第16题7分,第17题8分,第18-21小题各10分,共55分)
16. 空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
(1)用化学用语填空:
①2个氮原子:_____;②2个二氧化氮分子:_____;
③标出氨气中氮元素的化合价:_____;④中阴离子的符号:_____
(2)下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥()的工业流程(流程中涉及物质均已列出):
①空气中氮气的体积分数占_____;
②写出③写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式:_____;
【答案】(1) ①. 2N ②. 2NO2 ③. ④.
(2) ①. 78% ②.
【解析】
【小问1详解】
①氮原子的符号是N,表示多个微粒时,需在微粒符号前加上相应的数值,则2个氮原子的符号是2N;
②根据“顺写反读”的规则,二氧化氮分子的符号是NO2,则2个二氧化氮分子的符号是2NO2;
③化合物中元素正负化合价之和为零,氨气(NH3)中氢元素显+1价,设氮元素的化合价为x,则,解得x=-3;标记化合价时,需在对应元素正上方标记,正负号在前,数值在后,故填:;
④由、构成,其中阴离子是。
【小问2详解】
①空气中氮气的体积分数占78%;
②步骤Ⅲ中,NH3、O2在催化剂、加热条件下反应生成NO、H2O,化学方程式为:。
【科普阅读】
17. 石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料,导电性比银还强,具有极强的导热性能和优良的透光性能的材料。有预言称,石墨烯将成为硅的替代品,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图所示。
氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道,可让水分子可以快速通过,能高效滤去海水中的盐分,用于海水淡化。
石墨烯的基本化学性质与石墨类似,实验结果表明,石墨烯的着火点在700-800℃左右。请回答:
(1)目前“石墨烯”应用占比最高的在_____领域,“氧化石墨烯薄膜”可用于_____。
(2)将石墨剥离成石墨烯的过程属于_____变化(填“物理”或“化学”)。
(3)石墨烯具有的物理性质有_____
A. 极强的导电性B. 极强的导热性C. 优良的透光性D. 极强的活动性
(4)由上图可见,石墨烯中每个碳原子周围连接_____个碳原子,其物理性质与金刚石不同的原因是_____。
(5)实验表明,石墨烯在氧气能燃烧,反应的化学方程式为_____。
【答案】(1) ①. 电子 ②. 海水淡化
(2)化学 (3)ABC
(4) ①. 3##三 ②. 碳原子排列方式不同
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据图像,目前“石墨烯”应用占比最高的在电子领域;氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道,可让水分子可以快速通过,能高效滤去海水中的盐分,用于海水淡化。
故填:电子;海水淡化。
【小问2详解】
石墨和石墨烯是不同的物质,该过程有生成新物质,属于化学变化。
【小问3详解】
物理性质是物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质,如颜色、气味、状态、密度、熔沸点、导电性等;化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、氧化性、还原性、稳定性等。石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料,导电性比银还强,具有极强的导热性能和优良的透光性能的材料,而活动性属于化学性质。
故选:ABC。
【小问4详解】
根据石墨烯结构图,石墨烯中每个碳原子周围连接3个碳原子;
石墨烯和金刚石都是由碳原子构成的物质,它们物理性质不同的原因是碳原子排列方式不同。
【小问5详解】
石墨烯是碳单质,在氧气能燃烧生成二氧化碳,化学方程式为:。
【基础实验和跨学科实践】
18. 某化学学习小组以“气体的制备及其性质”为主题开展跨学科实践活动。小组成员在老师指导下进行气体的制备及相关性质探究。
(1)实验室用装置B制取,先向_____(填仪器名称)加入石灰石,再向长颈漏斗中注入稀盐酸,反应的化学方程式为_____。装置C是B基础上的改进,其优点是_____。
(2)若用装置D收集,气体应从导管_____(填“a”或“b”)端通入。
(3)利用收集到的二氧化碳进行装置E所示的实验,一段时间后两只烧杯中蜡烛均熄灭,能证明二氧化碳密度大于空气的是_____(选填“甲”或“乙”)烧杯中的蜡烛。
(4)装置F可用来证实植物的光合作用,通入适量后,进行光照,试管内有气泡产生,检验试管内气体的方法是_____。
(5)实验室用装置C还可以制备氧气或氢气,请写出其中一个反应的化学方程式:_____。
(6)若用高锰酸钾制氧气,用装置A进行实验,应怎么改正?_____。
【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. ③. 可以控制反应发生的速率
(2)b (3)甲
(4)把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气
(5)##
(6)在试管口放一团棉花
【解析】
【小问1详解】
实验室用装置B制取CO2,先向锥形瓶中加入石灰石,再向长颈漏斗中注入稀盐酸;石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;装置C是B装置的改进,装置C中可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加的速度,从而控制反应发生的速率,故填:锥形瓶;;可以控制反应发生的速率;
【小问2详解】
二氧化碳的密度比空气大,若用装置D收集CO2,气体应从导管b端通入,故填:b;
【小问3详解】
利用收集到二氧化碳进行装置E所示的实验,甲中缓慢通入二氧化碳,如果二氧化碳的密度比空气小,则会在蜡烛的上方停留接触不到蜡烛而不会熄灭,既然蜡烛熄灭,说明二氧化碳接触了蜡烛,故说明二氧化碳的密度比空气大;而乙中因为导管在底部,二氧化碳已经优先接触了蜡烛,即使蜡烛熄灭,也不能说明二氧化碳的密度比空气大,故填:甲;
【小问4详解】
通入适量CO2后,进行光照,绿色植物进行光合作用,消耗二氧化碳生成氧气,氧气具有助燃性,检验氧气方法是:把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气,故填:把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气;
【小问5详解】
装置C可用于过氧化氢制氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为;该装置还可以用于实验室制氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为,故填:或者;
【小问6详解】
若用高锰酸钾制氧气,用装置A进行实验,还需要在试管口放入一团棉花,防止加热时固体粉末进入导管,故填:在试管口放一团棉花。
【科学探究】
19. 2024年奥运会在巴黎举行,奥运会的主题是“平等、水、和谐”。水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
【水的组成探究】
Ⅰ.为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图1所示。
(1)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气_____,点燃气泡时产生_____色火焰。
Ⅱ.同学利用如下水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入硫酸钠()溶液至充满管A和管B(不参与反应),通直流电一段时间后,观察到如图2所示现象:
(2)若管A中有5气体,则管B中有_____气体,电解水过程中长颈漏斗内的液面_____。(填“升高”或“降低”或“不变”)
(3)下列说法正确的是_____(填字母)。
A. 水中加入溶液能增强导电性B. 电极N与电源正极相连
C. 该过程中分子种类未改变D. 该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
(4)由该实验得出结论:水是由_____组成。
【水资源及其利用】水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。根据所学知识,回答下列问题。
(5)某同学从池塘中取出水样进行初步净化。将水样静置,用如图3所示装置进行过滤,图中还缺少的一种仪器是_____,这个仪器的作用是_____。再用如图4所示家庭简易净水器继续净化,该净水器中的活性炭具有_____作用。
(6)为实现可持续发展,我们要保护水资源,请写出一个生活中保护水资源的具体做法_____。
【答案】(1) ①. 小 ②. 淡蓝
(2) ①. 10 ②. 升高 (3)A (4)氢元素、氧元素
(5) ①. 玻璃棒 ②. 引流 ③. 吸附 (6)淘米水浇花
【解析】
【小问1详解】
拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,产生氢气,则实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气小;
点燃气泡时产生淡蓝色火焰;
【小问2详解】
水在通电条件下分解生成氢气与氧气,产生的氢气与氧气的体积比为2:1,A管产生气体比B管少,故A管气体为氧气,B管气体为氢气,故管B中气体体积为;
实验中管A、管B中都产生了气体,压强增大,则实验过程中中间的的长颈漏斗内的液面升高;
【小问3详解】
A、纯水的导电性很弱,水中加入Na2SO4溶液能增强导电性,说法正确;
B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,管B中产生的气体较多,为氢气,则电极N与电源负极相连,说法错误;
C、该过程中有新物质生成,属于化学变化,则该过程中分子发生了改变,说法错误;
D、水通电生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的,说法错误;
故选:A;
【小问4详解】
水通电生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,化学反应前后元素种类不变,该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的;
【小问5详解】
用如图3所示装置进行过滤,图中还缺少的一种仪器是玻璃棒;
玻璃棒的作用为引流;
如图4所示家庭简易净水器继续净化,该净水器中的活性炭具有吸附作用;
【小问6详解】
为实现可持续发展,我们要保护水资源,一方面要合理利用水资源,另一方面要防治水体污染。生活中保护水资源的具体做法有淘米水浇花(合理即可)。
20. 2024年5月1日,我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船,标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣,开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一:调查空气中二氧化碳含量增加的原因
(1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多,你认为有_____(写一种即可)。
任务二:讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
(2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法,知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放,你的一种低碳生活方式是_____。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊_____(写出化学方程式),补充了可以利用碱溶液或水吸收二氧化碳。
任务三:探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果
实验室提供4种试剂:水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的溶液、质量分数为40%的溶液。
【提出问题】上述4种试剂哪一种吸收二氧化碳的效果最好?
【查阅资料】
①室温下,饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析
【进行实验】
步骤1:各装置气密性良好(夹持装置已省略),同学们用4只250烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2:用4支注射器分别取60上述提供的4种试剂,将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。
步骤3:待烧瓶内气压平稳后,迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中,关闭止水夹,观察压强变化。一段时间后,振荡烧瓶,继续观察压强变化。小组合作完成实验,并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)
【分析讨论】
(3)根据40%溶液对应的曲线,分析时间段曲线变化的原因是_____。
【得出结论】
(4)结合图2数据,从压强和吸收效果两个角度对比分析,得到的结论是_____。
任务四:形成二氧化碳闭环的意识
在老师指导下,知道上述实验中40%溶液吸收二氧化碳后,氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染,对剩余物进行处理,形成二氧化碳闭环的意识。
【拓展思维】我国已经实现了多种“碳”的转化与利用,“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。
如下是其中一种“碳”的转化与利用:与在催化剂作用下可得到和,反应过程如图所示,在催化剂表面发生的反应可分为以下2步:
反应①反应②
(5)反应①属于基本反应类型的_____反应,反应②过程中_____(填“吸热”或者“放热”)。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图所示,纵坐标(k)数值越大表示该物质越多,因此,反应需在_____(填“较低”或“较高”)温度下进行。
(6)转化中利用液氮的低温可将先液化,从而获得纯净的氢气,氢气先逸出,说明氢气的沸点比的沸点_____(填“低”或“高”)。
【答案】(1)化石燃料的燃烧(合理即可)
(2) ① 乘坐公共交通工具出行(合理即可) ②.
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致烧瓶内压强减小;t2~t3,振荡烧瓶,40%的溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快。
(4)相同条件下,40%的溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好。
(5) ①. 分解 ②. 吸热 ③. 较高
(6)低
【解析】
【小问1详解】
空气中二氧化碳含量增加的原因有:化石燃料的燃烧、森林的砍伐等(合理即可)
【小问2详解】
低碳生活方式有:随手关灯、乘坐公共交通工具出行(合理即可)
【小问3详解】
t1~t2,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致烧瓶内压强减小;t2~t3,振荡烧瓶,40%的溶液与二氧化碳充分接触,反应速率更快。
【小问4详解】
根据图2可知,相同条件下,40%的溶液压强变化最大,吸收二氧化碳效果最好。
【小问5详解】
反应①的特点为“一变多”,属于分解反应;根据各物质的量随温度变化的曲线图可知,温度越高,生成物的物质的量越高,故反应②吸热,反应需在较高温度下进行。
【小问6详解】
沸点低的物质先逸出,题中氢气先逸出,说明氢气的沸点比的沸点低。
21. 为“绿”定价,“碳”路未来。
2023年,国家碳计量中心(福建)落户南平,为企业碳交易的标准化建设提供支撑。某企业每天生产尿素1800t,其原理是:。
(1)1个尿素分子中有_____个原子,尿素中碳元素和氮元素的质量比是_____,尿素中氮元素的质量分数是_____(保留一位小数)。
(2)请计算理论上该企业每天消耗二氧化碳的质量。
【答案】(1) ①. 8##八 ②. 3:7 ③. 46.7%
(2)解:设理论上该企业每天消耗二氧化碳的质量为x,
x=1320t
答:理论上该企业每天消耗二氧化碳的质量问哦1320t。
【解析】
【小问1详解】
1个尿素分子是由1个碳原子、1个氧原子、2个氮原子、4个氢原子构成的,则1个尿素分子中有1+1+2+4=8个原子,尿素中碳元素和氮元素的质量比是12:(14×2)=3:7,尿素中氮元素的质量分数是;
【小问2详解】
A.实验现象的描述
B.重要的化学史
①铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
②硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫
①拉瓦锡利用实验探究空气中氧气的含量
②门捷列夫编制元素周期表
C.物质的分类
D.归纳和推理
① 纯净物可以分为单质和化合物
②KMnO4 、H2O、CO2、SO2都属于氧化物
①实验室电解水实验,证明水是由氢气和氧气组成的
②离子是带电的粒子,则带电的粒子一定是离子
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