江苏省无锡市侨谊实验中学2022-2023学年九年级上学期期末考试化学试卷(含答案解析)
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这是一份江苏省无锡市侨谊实验中学2022-2023学年九年级上学期期末考试化学试卷(含答案解析),共21页。试卷主要包含了保护环境是我们每个公民的义务,下列变化属于化学变化的是,下列物质由分子构成的是,下列化学用语表示正确的是,下列图示的实验操作中,正确的是等内容,欢迎下载使用。
第Ⅰ卷选择题(共40分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题只有1个选项符合题意。每题2分)
1.保护环境是我们每个公民的义务。下列做法中,不利于保护环境的是()
A.回收废旧电池B.倡导绿色出行C.减少农药使用D.发展露天烧烤
2.下列变化属于化学变化的是()
A.金属锈蚀B.轮胎爆炸C.石蜡熔化D.活性炭除味
3.生活中的下列物质,属于纯净物的是()
A.干冰B.石油C.加碘盐D.洁净的空气
4.石榴是人们喜爱的一种水果,石榴中含有的钙、磷、铁是指()
A.分子B.原子C.离子D.元素
5.在原子中,能决定元素种类的是()
A.电子层数
B.质子数
C.中子数
D.核外电子数
6.下列物质由分子构成的是()
A. C60B.汞C.氯化钠D.金刚石
7.下列化学用语表示正确的是()
A.硫酸根离子:SO4-B.氯化铝:AlCl2
C.氯化铵中氮元素的化合价:D.保持氢气化学性质的最小粒子:H
8.下列图示的实验操作中,正确的是( )
A.滴加液体B.取用液体药品
C.称量食盐D.检查装气密性
9. “气体烙铁”是一种气体X为燃料的加热仪器,加热温度可达1300℃,反应的化学方程式为2X+13O28CO2+10H2O,燃料X的化学式为()
A. C3H8 B. C4H10C. CH3OHD. C2H5OH
10.下列物质的用途,主要利用其化学性质的是()
A.石墨用作电极B.氧气用于气焊
C.干冰用作人工降雨D.氦气用于探空气球
11.对下列事实的微观解释不正确的是()
A. 6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L钢瓶中 - 氧分子变小了
B.湿衣服晾在太阳底下干得快﹣温度升高,分子运动速率加快
C.氧化汞受热后分解﹣分子在化学变化中可分
D.氧气支持燃烧,氮气不支持燃烧﹣不同种分子化学性质不同
12.镓(Ga)是灰蓝色或银白色金属。下列有关说法错误是()
A镓原子核外共有31个电子,最外层有3个电子
B.镓的相对原子质量为69.72,原子核内质子数为31
C.氧化镓化学式为Ga2O3,其中镓元素的化合价为+3价
D.镓元素属于金属元素,镓原子在化学反应中易得电子
13.关于“家庭小实验”的下列说法不正确的是()
A.用肥皂水可以区分硬水和软水
B.向洗净的碎鸡蛋壳中加入食醋可产生二氧化碳
C.河水经过沉淀、过滤、吸附可以将硬水软化
D.把6B的铅笔芯和导线、电源等相连,灯泡发光,可验证石墨的导电性
14.下列物质间的转化,不能一步实现的是( )
A. CO→H2CO3B. CO2→CaCO3C. HgO→O2D. CuO →Cu
15.如图是某化学反应的微观模型,“”和“”分别表示氢原子和氮原子。下列对图示模型理解正确的是()
A.该反应属于分解反应
B.参加反应的两种物质分子个数比为1:3
C.反应物H2中氢元素的化合价为+1
D.该反应的方程式为:2N2+3H22NH3+N2
16.抗过敏药物氯雷他定的化学式为C22H23C1N2O2,下列关于氯雷他定的说法正确的是()
A.氯雷他定中C、H、O三种元素的质量比为22:23:2
B.氯雷他定的相对分子质量为382.5g
C.氯雷他定中氢元素的质量分数最小
D.氯雷他定中含有50个原子
17.除去下列物质中所含的杂质,所用的试剂和方法不正确的是()
A.AB.BC.CD.D
18.利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷!小美同学设计了如图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花。垂直固定装璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述不正确的是( )
A.通过推压性注射器活塞,可以控制进入饮料瓶内液体的量
B.利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀硫酸
C.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
D.该装置的左半部也可用于制取氧气
19.一种以二氧化碳为原料生产炭黑的物质转化如图所示。下列说法不正确的是()
A.反应Ⅰ发生后,固体物质所含铁元素质量分数变大
B.反应Ⅱ发生后,碳元素化合价降低
C.反应Ⅱ中,FeO与C的质量比为18:1
D.整个循环过程可将CO2转化为C和O2
20.取一定质量的CaCO3高温加热一段时间后,冷却,测得剩余固体的质量为12.0 g,剩余固体中钙元素质量分数为50.0%。下列判断正确的是()
A.生成3.0 gCO2气体B.剩余CaCO3的质量为3. 3 g
C.生成了8.4 gCaOD.原来CaCO3的质量为16.3 g
第Ⅱ卷非选择题(共60分)
21.我们生活在一个丰富多彩的物质世界中,人们的生产,生活与化学密不可分。
(1)请用适当的化学符号填空:
①人体中含量最多的金属元素_________;
②若用“”表示一个氮原子,则“”表示的化学符号是________。
(2)A、B、C、D四种粒子的结构示意图中和镍元素化学性质更为相似的是_____。
A..B.C.D.
22.水是一种宝贵资源,也是实验室常用的一种试剂。
(1)水曾被误认为是一种“元素”。下列实验能证明水是由氢、氧两种元素组成的是_____。
a.水的电解 b.水的蒸发 c.氢气在氧气中燃烧
(2)活性炭可以用来除去水中的颜色与气味,是利用了它的_________性。
(3)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中常用___________的方法降低水的硬度。
(4)除去硬水中过多的Ca2+和________(填离子符号)就可以得到软水。
23..燃料是工农业生产和人民生活不可缺少的重要能源。
(1)汽油中加入适量乙醇得到乙醇汽油,关于乙醇汽油的说法中不正确的是_________.
A 乙醇属于可再生性能源 B 乙醇汽油不能用作汽车燃料
C 使用乙醇汽油可减少大气污染 D 使用乙醇汽油可节省石油资源’
(2)汽车尾气中含有CO、NO,一种新型催化剂能使二者发生反应,生成两种常见无毒气体,反应的化学方程式为__________________.
(3)以下是家用燃料的更新历程:
下列有关家用燃料更新的理由正确的是__________.
A 符合低碳经济原则; B 气体燃料燃烧的更充分
C 天然气是可再生的能源; D 减少煤燃烧过程中产生的污染物
(4)天然气(主要成分是甲烷)和液化石油气(主要成分是丙烷和丁烷)中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,通过该数据分析,相同条件下,用天然气作燃料比液化石油气更环保的理由是______。
24.阅读下列科普短文,回答问题。
新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如图1所示。其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量;氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物。氢气可通过电解水(原理如图2)等多种方式获得。据测算,氢气完全燃烧可释放的热量,汽油完全燃烧可释放的热量;乙醇汽车:乙醇汽车以乙醇为燃料,乙醇是可再生能源,可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物,或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取;太阳能汽车:以太阳能电池驱动,低碳环保,真正实现了零排放。我国新能源汽车发展迅速,未来可期。
(1)依据图1,锂电池优于镍氢电池的性能指标是______。
(2)氢气完全燃烧,消耗氧气的质量为______。
(3)依据测算数据可知,氢内燃车与汽油车相比的优势是______。
(4)乙醇燃烧的化学方程式______。
(5)下列说法正确的是______(填序号)。
A.依据图1可知,提供相同能量时,铝空电池的体积最小
B.图2中,口产生的气体为氢气
C.农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车
D.报废的电动汽车电池,要及时用土进行掩埋处理
(6)太阳能电池需要大量的单质硅,单质硅是由石英固体与碳在高温条件下反应制得的,其中与的化学计量数比为,该反应的化学方程式为______。
25.实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)写出编号所指仪器的名称:①______;
(2)小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取一瓶比较纯净的氧气,应选择收集装置______(填字母),写出化学反应方程式:______。其中,所选发生装置应做的改动是:______。
(3)实验室制取,应选择的装置组合是______。若用装置来收集该气体,气体应从______进入(填“”或“”)。
(4)学习了的性质和制法后,某兴趣小组同学设计如图所示的装置,并进行实验:
①实验开始前阀门Ⅰ、Ⅱ均处于关闭状态。实验开始时,只打开阀门Ⅱ,过一会儿,观察到气球胀大,请解释气球胀大的原因______,产生该现象的原因是______(化学方程式表示)。
②待①中观察到明显现象后,立即关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,向装置中加入过量的稀盐酸,观察到气球又变瘪,请写出导致气球变瘪的化学方程式______。
26.二氧化钛是工业生产中非常重要的原料,如图是利用钛酸亚铁(FeTiO3 )制备纳米二氧化钛的流程:
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为____。
(2)反应①的生成物中有一种有毒的气体氧化物,该气体是____。
(3)实验室进行过滤操作时,其中玻璃棒的作用是___________。
(4)反应②的化学方程式是___________,反应③的基本反应类型是____。
27.化学兴趣小组对燃烧条件进行了探究。
【探究一】实验装置如图所示,通过长颈漏斗加入80 ℃的热水,并将燃烧匙上的红磷和白磷都淹没,然后连接注射器并推动注射器活塞,将部分热水压回长颈漏斗,使白磷和红磷露出水面。
【资料】红磷的着火点为240 ℃,白磷的着火点为40 ℃。白磷有剧毒,能与高锰酸钾反应。
(1)写出白磷燃烧的现象______________,对应的化学方程式____。
(2)说明可燃物燃烧需要氧气的现象是____;说明可燃物燃烧需要温度达到其着火点的现象是______。
(3)实验后从长颈漏斗中加入酸性高锰酸钾溶液的目的可能是__________。
【探究二】在老师指导下,小组分别用酒精和柴油探究燃烧的条件,查阅资料如下:
表1:各物质的着火点和沸点
实验中发现用火柴可以点燃酒精,但柴油很难被点燃。研究小组通过高温传感器测得燃烧匙内柴油的温度与燃烧情况如表2。
表2:燃烧匙内柴油的温度
【资料】酒精、柴油等液体燃料在燃烧时先汽化为气态,然后气态的燃料再开始燃烧,燃烧放出的热量促使液体燃料不断汽化,不断燃烧下去。
(4)结合小组的实验,请分析火柴很难点燃柴油的原因____。
(5)研究小组将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面(没有浸没),观察到的现象是__,请分析原因____。
28.已知氧化铜样品中主要成分是,还含有少量杂质。为了测定样品中氧化铜质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验,请你参与过程分析。
【资料1】草酸晶体在浓作用下受热分解,化学方程式为:
【资料2】浓硫酸具有吸水性,是常见的液态干燥剂。碱石灰是生石灰和氢氧化钠的固体混合物,是常见的干燥剂,能吸收水和二氧化碳。
(1)下列可用作草酸分解制取气体的装置是______(填字母编号)。
【问题讨论】用如图所示装置进行实验:
(2)实验前应先______。
(3)进入C中的气体是纯净、干燥的,则中的试剂依次是______(填字母编号)。
浓硫酸足量的澄清的石灰水
(4)A装置的作用是______,写出C装置相应的方程式______。
(5)对C装置加热前要先通入过量的,其作用是:______。
【数据分析与计算】
(6)称取氧化铜样品,用上述装置进行实验,完全反应后,称得装置中剩余固体的质量为,求原样品中氧化铜的质量分数?(写出计算过程)
【实验评价】
(7)反思1:请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷______。
(8)反思2:实验结束后,小明趁热将C中的红色粉末倒在纸上,发现粉末又变黑了,原因是:______。
(9)反思3:本实验中如果缺少装置(不考虑其它因素),则测得样品中氧化铜的质量分数与实际值相比会______(填“偏小”、“不变”或“偏大”)。
选项
物质
杂质
试剂和方法
A
CO
CO2
通过澄清石灰水,再干燥
B
N2
O2
通过灼热的铜网
C
CaO
CaCO3
加水过滤
D
CuO
C
在空气中灼烧
物质
着火点(℃)
沸点(℃)
酒精
423
48
柴油
220
400
燃烧匙内柴油温度
345 ℃
507 ℃
柴油是否燃烧
不燃烧
燃烧
参考答案
1.D
【解析】
【详解】A.废旧电池对土壤、水体造成污染,回收废旧电池有利于保护环境,选项A错;
B.倡导绿色出行,低碳生活,有利于保护环境,选项B错;
C.减少农药使用,保护水资源,有利于保护环境,选项C错;
D.发展露天烧烤,不利于保护环境,选项D正确;
故选D
2.A
【解析】
【详解】A.有新物质生成的变化是化学变化,无新物质生成的变化是物理变化。金属锈蚀有新物质生成,属于化学变化,此选项符合题意;
B.轮胎爆炸无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意;
C.石蜡熔化无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意;
D.活性炭除味无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意。
故选A。
3. A
【解析】
【详解】A.干冰是固态二氧化碳,属于纯净物,选项正确;
B.石油是多种有机物组成的混合物,选项错误;
C.加碘盐是氯化钠和碘酸钾组成的混合物,选项错误;
D.洁净的空气是氮气和氧气等物质组成的混合物,选项错误,故选A。
4.D
【解析】
【详解】物质是由元素组成的。石榴是人们喜爱的一种水果,石榴中含有的钙、磷、铁是指元素。
故选:D。
5.B
【解析】
【详解】元素是质子数相同的一类原子的总称,故在原子中,能决定元素种类的是质子数。
故选B。
6.A
【解析】
【详解】A、C60是由C60分子构成的,故选项正确;
B、汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,故选项错误;
C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误;
D、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项错误。
故选A。
【点睛】金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成;有些物质是由分子构成的,气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物,如氢气、水等;有些物质是由离子构成的,一般是含有金属元素和非金属元素的化合物,如氯化钠。
7. C
【解析】
【详解】A、硫酸根离子带2个单位负电荷:SO42-;故选项错误。
B、氯化铝中铝元素+3价,氯元素-1价,则化学式:AlCl3;故选项错误。
C、氯化铵中氮元素的化合价:;故选项正确。
D、保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子:H2;故选项错误。
故选C。
8. D
【解析】
【详解】A、使用胶头滴管向试管中滴加液体时,不得伸入试管内;故选项错误。
B、试剂瓶盖应倒放在桌面上,试管口和试剂瓶口紧挨;故选项错误。
C、托盘天平称量时,应该左物右码;故选项错误。
D、烧杯中的玻璃导管有气泡产生,则装置气密性良好;故选项正确。
故选:D。
9.B
【解析】
【详解】根据化学方程式2X+13O2 8CO2+10H2O可知反应前有26个氧原子,反应后有8个碳原子、20个氢原子、26个氧原子,根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类、个数不变,所以一个M的分子中有4个碳原子、10个氢原子;X的化学式为C4H10。故选B。
10.B
【解析】
【分析】
【详解】A、石墨用作电极,是因为石墨具有良好的导电性,导电性属于物理性质;
B、氧气用于气焊,是因为氧气具有助燃性,助燃性属于化学性质;
C、干冰用作人工降雨,是因为干冰升华吸热,不需要通过化学变化就能表现出来,利用了物理性质;
D、氦气用于探空气球,是因为氦气密度小,且化学性质稳定,既利用了物理性质,又利用了化学性质。主要利用了物理性质。
故选B。
11.A
【解析】
【详解】A、6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L钢瓶中是因为分子之间有间隔,不是氧分子变小了,故选项解释错误;
B、湿衣服晾在太阳底下干得快,是因为温度升高,分子运动速率加快,故选项解释正确;
C、氧化汞受热后分解,说明分子在化学变化中可分,故选项解释正确;
D、氧气支持燃烧,氮气不支持燃烧,是因为不同种分子化学性质不同的缘故,故选项解释正确。
故选A。
【点睛】分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种物质的分子性质相同,不同物质的分子性质不同。
12.D
【解析】
【分析】元素周期表信息图中,元素名称的左上角的数字为元素的原子序数,右上角为元素符号,中间的汉字表示元素名称,下面是元素的相对原子质量。
【详解】A.原子中,质子数=核外电子数,镓原子核外共有31个电子,最外层有3个电子,正确;
B.由图可知,镓的相对原子质量为69.72,原子核内质子数为31,正确;
C.镓原子最外层有3个电子,小于4,容易失去3个电子,化合价为+3;氧元素化合价为-2,化合物中正负化合价代数和为零,故氧化镓的化学式为Ga2O3,其中镓元素的化合价为+3价,正确;
D.镓原子最外层有3个电子,小于4,容易失去3个电子,错误。
故选D。
13.C
【解析】
【分析】
【详解】A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用等量的肥皂水来区分等量的硬水和软水,振荡,泡沫多,浮渣少的是软水,泡沫少,浮渣多的是硬水,选项A正确;
B、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,能与食醋反应生成二氧化碳气体,选项B正确;
C、河水经过沉淀、过滤、吸附后可溶性的钙镁化合物的含量并没有减少,不能将硬水软化,选项C错误;
D、6B 的铅笔芯中含有石墨,把 6B 的铅笔芯和导线、电源等相连,灯泡发光,可验证石墨的导电性,选项D正确。
故选:C。
14.A
【解析】
【详解】A、一氧化碳不能和水反应生成碳酸,选项错误;
B、氢氧化钙和二氧化碳反应能生成碳酸钙,选项正确;
C、氧化汞受热分解生成汞和氧气,选项正确;
D、一氧化碳能和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,选项正确。故选A。
15.B
【解析】
【分析】由图可知,反应为氮气和氢气生成氨气,化学方程式为:N2+3H22NH3。
【详解】A、该反应符合多变一的特点,属于化合反应,错误;
B、参加反应的两种物质分子个数比为1:3,正确;
C、单质中元素化合价为零,H2中氢元素的化合价为0,错误;
D、由分析可知,该反应方程式书写错误。
故选B。
16.C
【解析】
【详解】A、C22H23ClN2O2中C、H、O的三种元素的质量比为(12×22):(1×23):(16×2)≠22:23:2,故错误;
B、相对分子质量的单位不是“g”而是“1”,通常省略不写,故错误;
C、C22H23ClN2O2中碳、氢、氯、氮、氧元素的质量比为:(12×22):(1×23):35.5:(14×2):(16×2)=264:23:35.5:28:32,可见其中氢元素的质量分数最小,故正确;
D、氯雷他定是由分子构成的,每个氯雷他定分子中含有50个原子,故错误。
故选C。
17.C
【解析】
【详解】A、二氧化碳和石灰水反应生成沉淀,一氧化碳不反应,干燥得到一氧化碳,正确;
B、氮气不和铜反应,氧气和灼热的铜反应生成氧化铜,通过灼热的铜网可以除去氧气,正确;
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,过滤得到的是碳酸钙,想保留的物质反应了,错误;
D、在空气中灼烧,碳和氧气生成二氧化碳气体逸出,能达到目的,正确;
故选C。
18.B
【解析】
【详解】A.注射器有刻度,通过推压性注射器活塞,可以控制进入饮料瓶内液体的量,正确;B.稀硫酸和块状石灰石(主要成分是碳酸钙)反应生成微溶于水的硫酸钙,常使反应停止,利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体应为稀盐酸,而不是稀硫酸,错误;C.利用该装置进行试验时,将玻璃管内的abcd四处分别放置滴有紫色石蕊试液的试纸,ad处放置湿润的,bc处放置干燥的,可观察到,湿润的试纸变红,且d处先变红,a处后变红,而干燥的试纸不变色,可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应,正确;D.该装置的左半部相当于固液常温型发生装置,故也可用于过氧化氢法制取氧气,正确。故选B。
19. C
【解析】
【详解】A、反应Ⅰ发生的是四氧化三铁分解生成氧化亚铁和氧气,固体中的氧元素质量减少,铁元素的质量分数变大,说法正确,不符合题意;
B、反应Ⅱ由二氧化碳转化为单质碳,碳元素由+4价变为0价,化合价降低,说法正确,不符合题意;
C、反应Ⅱ中氧化亚铁和二氧化碳反应生成碳和四氧化三铁,化学方程式为:,反应中FeO与C的质量比为(6×72):12=36:1,说法错误,符合题意;
D、整个循环过程二氧化碳中的碳元素转化为碳,氧元素转化为氧气,说法正确,不符合题意;
故选C。
20.A
【解析】
【分析】剩余固体中钙元素的质量为:12g×50.0%=6g,则原碳酸钙的质量为6g÷=15g
【详解】A.生成二氧化碳的质量为15g-12g=3g,故正确;
B.设参加反应的碳酸钙的质量为x,生成氧化钙的质量为y:
x≈6.8g,y≈3.8g,则剩余的碳酸钙的质量为:15g-6.8g=8.2g,故错误;
C.由B中的化学方程式计算可知生成的氧化钙质量为3.8g,故错误;
D.由分析可知原碳酸钙的质量为15g,故错误。故选A。
21.(1) ①. Ca ②. 2N2(2)D
【解析】
【小问1详解】
①人体中含量最多的金属元素钙元素Ca;
②图示表示的为2个氮分子,化学符号是2N2;
【小问2详解】
原子中质子数=核外电子数,则x=28-2-8-16=2;元素化学性质与原子最外层电子数有密切关系,故和镍元素化学性质更为相似的是D。
22.(1)ac (2)吸附(3)煮沸(4)Mg2+
【解析】
小问1详解】
a.水的电解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的、氧气是由氧元素组成的,可以证明水是由氢、氧两种元素组成,正确;
b.水的蒸发是一个物理变化,不能证明水是由氢、氧两种元素组成,错误;
c.氢气在氧气中燃烧生成水,可以证明水是由氢、氧两种元素组成,正确;
故选ac。
【小问2详解】
活性炭可以用来除去水中的颜色与气味,是利用了它的吸附性,可以吸附色素和异味。
【小问3详解】
煮沸可以将硬水中的钙镁离子转化为沉淀除去,故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度。
【小问4详解】
除去硬水中过多的Ca2+和Mg2+就可以得到软水。
23. ①. B ②. ③. BD ④.同质量的天然气和液化石油气中碳元素的质量天然气要少得多,根据碳元素守恒,它们燃烧生成的二氧化碳的质量天然气比液化石油气少
【解析】
【分析】煤是不可再生的,且燃烧会产生大量的空气污染物;煤气的主要成分是一氧化碳,有毒;液化石油气是石油产品,不可再生,燃烧也产生较多的空气污染物;天然气是较清洁的燃料;燃烧的主要产物是二氧化碳和水。
【详解】(1)A、乙醇是植物的籽粒发酵蒸馏制成的,属于可再生性能源,故A正确;
B、乙醇和汽油都能燃烧放热,能用作汽车燃料,故B不正确;
C、乙醇燃烧产生的空气污染物少,是一种清洁能源,使用乙醇汽油可减少大气污染,故C正确;
D、乙醇是可再生性能源,使用乙醇汽油可节省石油资源,故D正确。故选B。
(2)汽车尾气中含有CO、NO,一种新型催化剂能使二者发生反应,生成两种常见的无毒气体,则反应物是CO、NO,反应条件是催化剂,生成物无毒及反应前后元素的种类不变,产物为二氧化碳和氮气,故反应的化学方程式为。
(3)A、煤、石油、天然气燃烧燃烧的主要产物都是二氧化碳,不符合低碳经济原则,故A不正确;
B、天然气是气体燃料,与空气接触面积大,燃烧的更充分,产生的大气污染物少,故B正确;
C、天然气属于化石燃料,是不可再生的能源,故C不正确;
D、煤气、液化石油气、天然气相对于煤燃烧不讲,燃烧充分,含杂质少,燃烧产生的空气污染物少,故D正确。故选BD。
(4)天然气和液化石油气中碳元素的质量分数分别约为75%和82.3%,则同质量的天然气和液化石油气中碳元素的质量天然气要少得多,根据碳元素守恒,它们燃烧生成的二氧化碳的质量天然气比液化石油气少。
【点睛】CO和NO在催化剂催化作用下生成物无毒及反应前后元素的种类不变,产物为二氧化碳和氮气,同质量的天然气和液化石油气中碳元素的质量天然气要少得多。
24.(1)能量密度(2)8 (3)热值大
(4)(5)AC (6)
【解析】
【小问1详解】
依据图1,锂电池优于镍氢电池的性能指标是能量密度;
【小问2详解】
解:设消耗氧气的质量为x
x=8kg
【小问3详解】
1 kg氢气完全燃烧可释放14.3×104 kJ的热量,1 kg汽油完全燃烧可释放4.6×104 kJ的热量,故氢气燃车与汽油车相比的优势是:热值高;
【小问4详解】
乙醇燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
A、依据图1可知,铝空电池的能量密度最大,故提供相同能量时,铝空电池的体积最小,故A符合题意;
B、在电解水中,“正氧负氢”,A与正极相连,产生的是氧气,故B不符合题意;
C、乙醇可通过甘蔗和玉米发酵制得,故农业大国盛产甘蔗和玉米,有利于推广乙醇汽车,故C符合题意;
D、电池属于有害垃圾,应集中回收处理,不能用土掩埋处理,会造成土壤污染,故D不符合题意;
故选AC;
【小问6详解】
石英固体(SiO2)与碳在高温条件下反应生成硅,其中SiO2与C的化学计量数比为1:2,依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数相同,反应前Si、O、C原子的个数分别为1、2、2,则生成的硅的化学计量数是1,另一种产物应为CO,化学计量数是2,化学方程式为:。
25.(1)长颈漏斗
(2) ①. F ②. ③.试管口应该略向下倾斜
(3) ①. BE##CE##BG##CG ②. a
(4) ①.二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,使瓶内气体压强减小,在外界大气压的作用下,空气进入气球,所以气球变大 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
仪器①为长颈漏斗;
【小问2详解】
实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,氧气的密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,用排水法收集的氧气较为纯净,所以应选择收集装置F;氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:;反应物为固体,需要加热,选择A为发生装置,应做的改动是装置A中试管口应该略向下倾斜,防止冷凝水回流到试管底部,炸裂试管;
【小问3详解】
实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,采用固液常温型的装置,发生装置可选择装置C或B;二氧化碳密度大于空气密度,能溶于水且与水反应,所以采用向上排空气法收集二氧化碳,收集装置可选择装置E或G,故填:BE(或CE或BG或CG);;若用G装置来收集该气体,气体应从a管通入,空气从b管排出;
【小问4详解】
①实验开始前阀门1、Ⅱ均处于关闭状态,实验开始时,只打开阀门Ⅱ,则氢氧化钙溶液流下,与二氧化碳反应消耗气体使瓶内的气压减小,瓶内气压减小,在外界大气压的作用下,空气进入气球,所以气球变大,该反应是氢氧化钙与二氧化碳反应产生水和碳酸钙,该反应的化学方程式表示为:;
②待①中观察到明显现象后,立即关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,向装置中加入过量的稀盐酸,观察到气球又变瘪,是因为盐酸能与生成的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,产生气体,瓶内气压增大,该反应的化学方程式为:。
26.(1)+4(2)一氧化碳##CO
(3)引流(4) ①. ②.分解反应
【解析】
【分析】
【小问1详解】
钛酸亚铁中,Fe元素的化合价为+2价、O元素的化合价为-2价,设钛元素的化合价为x,根据化合物中元素正负化合价的代数和等于零,则(+2)+x+(-2)×3=0,得x=+4,故填:+4。
【小问2详解】
根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应①的生成物中有一种有毒的气体氧化物,则该气体为一氧化碳,故填:一氧化碳(或CO)。
【小问3详解】
实验室进行过滤操作时,其中玻璃棒的作用是引流,故填:引流。
【小问4详解】
反应②是TiCl4与水在加热的条件反应生成H2TiO3固体和HCl,该反应的化学方程式是:;反应③是煅烧H2TiO3得到TiO2和H2O,该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故填:;分解反应。
27.(1) ①.产生大量白烟,放出热量 ②.
(2) ①.白磷在水中不燃烧,露出水面燃烧 ②.白磷露出水面燃烧,红磷露出水面不燃烧(3)把剩余的白磷除去
(4)柴油沸点太高,难以汽化,故火柴很难点燃柴油
(5) ①.酒精熄灭 ②.因为冰吸收热量,使酒精的温度低于着火点
【解析】
【分析】
【小问1详解】
白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;
白磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
白磷在水中隔绝空气,温度达到了着火点,不燃烧,露出水面,与空气接触,温度达到了着火点,燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气;
白磷露出水面,与空气接触,温度达到了着火点,燃烧,红磷露出水面,与空气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故填:白磷在水中不燃烧,露出水面燃烧;白磷露出水面燃烧,红磷露出水面不燃烧。
【小问3详解】
根据资料,白磷有剧毒,能与高锰酸钾反应,故实验后从长颈漏斗中加入酸性高锰酸钾溶液的目的是:把剩余的白磷除去;
【小问4详解】
酒精、柴油等液体燃料在燃烧时先汽化为气态,然后气态的燃料再开始燃烧,燃烧放出的热量促使液体燃料不断汽化,不断燃烧下去,由提供的资料可知,柴油沸点太高,难以汽化,故火柴很难点燃柴油。
【小问5详解】
研究小组将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面(没有浸没),因为冰吸收热量,使酒精的温度低于着火点,所以观察到的现象是酒精熄灭。
28.(1)d (2)检查装置气密性(3)ba
(4) ①.除去气体中的二氧化碳 ②.
(5)排出装置内空气,防止热的铜再次被氧化
(6)解:设原样品中氧化铜的质量分数为x
答:原样品中氧化铜的质量分数为80%。(7)没有进行尾气处理
(8)灼热的铜和空气中氧气反应生成黑色的氧化铜
(9)不变
【解析】
【小问1详解】
草酸分解制气体需要浓硫酸催化并加热,是固体与液体在加热的条件下反应的,所以发生装置选d;故答案为:d;
【小问2详解】
做实验前应先检查装置的气密性,防止装置漏气造成实验失败;故答案为:检查装置气密性;
【小问3详解】
因为反应同时会产生二氧化碳和水,所以要用浓硫酸来吸水,用足量的澄清石灰水来吸收二氧化碳,且吸水在最后一步,故A中试剂为足量的澄清石灰水,B中的试剂为浓硫酸,故答案为:ba;
【小问4详解】
二氧化碳能和氢氧化钙反应,A装置的作用是除去气体中的二氧化碳;C装置相应反应为一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,化学方程式为:;
【小问5详解】
一氧化碳具有可燃性,在加热前通一氧化碳的目的是排出装置内的空气,防止发生爆炸;在停止加热后继续通一氧化碳的目的是防止热的铜重新被氧化,故答案:排出装置内的空气;防止热的铜重新被氧化;
【小问6详解】
根据装置中固体变化的质量与氧化铜的质量关系,可根据化学方程式进行计算,过程见答案;
【小问7详解】
反思1:此实验中有一明显的缺陷是无尾气处理装置,没有反应掉的一氧化碳会污染空气,故答案为:无尾气处理装置;
【小问8详解】
反思2:灼热的铜可以和空气中氧气反应生成黑色氧化铜,故趁热将C中的红色粉末倒在纸上,会发现粉未又变黑了,故答案为:灼热的铜和空气中氧气反应生成黑色氧化铜;
小问9详解】
反思3:因此实验是通过计算C装置的固体变化量来测样品中氧化铜的质量分数的,如果缺少B装置,水没有去除会被D吸收,而不会留在C中,所以对实验结果没有影响,即与实际值相比不变,故答案为:不变。
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