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天津市河东区2024-2025学年九年级(上)期末考试化学试卷(解析版)
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这是一份天津市河东区2024-2025学年九年级(上)期末考试化学试卷(解析版),共23页。试卷主要包含了5 g,水 42,4g,1g等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)“一带一路”是合作发展的理念和倡议,古丝绸之路将我国的发明和技术传送到国外.下列古代生产工艺中主要体现物理变化的是( )
A.粮食酿酒B.纺纱织布C.烧制瓷器D.冶炼生铁
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成;据此分析判断.
【解答】解:A、粮食酿酒过程中有新物质酒精生成,属于化学变化,故A错;
B、棉纱织布过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;
C、烧制瓷器过程中有新物质生成,属于化学变化,故C错;
D、冶炼生铁是利用还原剂与铁的化合物反应,有新物质生成,属于化学变化,故D错。
故选:B。
【点评】本题难度不大,解答时要分析变化过程中是否有新物质生成,若没有新物质生成属于物理变化,若有新物质生成属于化学变化.
2.(2分)下列物质中不属于计入空气质量评价的污染物的是( )
A.二氧化氮B.臭氧
C.可吸入颗粒物D.二氧化碳
【分析】空气污染的途径主要有两个:有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体;粉尘主要指一些固体小颗粒。
【解答】解:A、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体;二氧化氮是计入空气质量评价的污染物;故选项错误;
B、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体;臭氧是计入空气质量评价的污染物;故选项错误;
C、粉尘主要指一些固体小颗粒,可吸入颗粒物是计入空气质量评价的污染物;故选项错误;
D、二氧化碳是空气的成分,不是污染物;故选项正确;
故选:D。
【点评】本考点考查了空气的污染及其危害,环保问题已经引起了全球的重视,本考点的基础性比较强,主要出现在选择题和填空题中。
3.(2分)下列物质中硫元素的化合价为+4价的是( )
A.SB.H2SC.SO2D.Na2SO4
【分析】根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零,结合各选项中的化学式进行解答本题。
【解答】解:A、根据单质中元素的化合价为0,S属于单质,故硫元素的化合价为0,故错误。
B、氢元素显+1,设硫化氢中硫元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则:(+1)×2+x=0,则x=﹣2,故错误。
C、氧元素显﹣2价,设二氧化硫中硫元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则:y+(﹣2)×2=0,则y=+4,故正确。
D、钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设硫酸钠中硫元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,则:(+1)×2+z+(﹣2)×4=0,则z=+6,故错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查利用化合价的原则计算指定元素的化合价的能力,根据在化合物中正负化合价代数和为零计算即可。
4.(2分)下列实验操作中,不正确的是( )
A.过滤B.读取液体体积
C.点燃酒精灯D.倾倒液体
【分析】A、过滤液体时,注意“一贴、二低、三靠”的原则。
B、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。
D、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断。
【解答】解:A、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上,图中所示操作错误。
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,图中所示操作正确。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,可用火柴点燃酒精灯,图中所示操作正确。
D、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作正确。
故选:A。
【点评】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此类试题的关键。
5.(2分)下列关于燃烧和灭火的说法正确的是( )
A.空气中混有可燃性气体遇明火一定发生爆炸
B.“火要心虚”是为了增大可燃物与空气的接触面积
C.吹灭蜡烛是使蜡烛隔绝空气而灭火
D.木柴着火用水浇灭是降低了木柴的着火点
【分析】根据燃烧的条件(燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③达到燃烧所需的最低温度即着火点)、灭火原理(①清除或隔离可燃物,②隔绝氧气或空气,③使温度降到可燃物的着火点以下),据此结合灭火方法进行分析解答。
【解答】解:A、空气中混有可燃性气体遇明火可能发生爆炸,故选项说法错误。
B、“火要心虚”,能增大可燃物与空气的接触面积,故选项说法正确。
C、吹灭蜡烛是使蜡烛降温到着火点以下而灭火,故选项说法错误。
D、木柴着火用水浇灭,是利用了使温度降到可燃物的着火点以下的原理;可燃物的着火点一般是不变的,不能降低可燃物的着火点,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查燃烧的条件与灭火的原理,掌握燃烧的条件、灭火的原理并能灵活运用是正确解答本题的关键。
6.(2分)下列对实验现象描述不正确的是( )
A.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体
C.碳在空气中完全燃烧生成使澄清石灰水变浑浊的气体
D.红磷在空气中燃烧时,产生大量白烟
【分析】A、根据硫在空气中燃烧的现象进行分析判断。
B、根据铁丝在空气中不能燃烧进行分析判断。
C、根据碳在空气中燃烧的现象进行分析判断。
D、根据红磷在空气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】解:A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,故选项说法正确。
B、铁丝在空气中只能烧至发红,不会剧烈燃烧、火星四射,故选项说法错误。
C、碳在空气中完全燃烧,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法正确。
D、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答,在描述物质燃烧的现象时,需要注意光和火焰、烟和雾的区别。
7.(2分)铼在航空航天及电子工业领域应用广泛。下列有关铼元素的说法不正确的是( )
A.元素符号为Re
B.原子序数为75
C.核外电子数为186
D.相对原子质量为186.2
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息: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;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可。
【解答】解:A、根据元素周期表中的一格可知,字母表示该元素的元素符号,元素符号为Re,故A正确;
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为75,故B正确;
C、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为75;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为75,故C错误;
D、根据元素周期表中的一格可知,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186.2,故D正确;
故选:C。
【点评】本题难度不大,灵活运用元素周期表中元素的信息(原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量)是正确解答本题的关键。
8.(2分)中国文化博大精深。下列对相关内容解释不合理的是( )
A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——只涉及化学变化
B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”——高温煅烧石灰石
C.“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”—一分子在不断地运动
D.“金柔锡柔,合两柔则刚”——合金的硬度比组成它的纯金属的大
【分析】A.化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成,据以上分析;
B.根据煅烧石灰石的原理进行分析判断;
C.根据分子的基本性质进行分析判断;
D.根据合金的性质进行分析判断。
【解答】解:A.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干,蜡炬燃烧生成二氧化碳和水,属于化学变化;蜡烛受热熔化,属于物理变化,故错误;
B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,高温煅烧石灰石得到氧化钙和二氧化碳属于化学变化,故正确;
C.满架蔷薇一院香,是因为蔷薇花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到蔷薇花香,故正确;
D.金柔锡柔,合两柔则刚,说明合金的硬度比组成它的纯金属的大,故正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解煅烧石灰石的原理、分子的基本性质、合金的性质、物理变化等相关知识是正确解答本题的关键。
9.(2分)氯消毒的操作使用简单,便于控制,消毒持续性好,价格不高,在饮用水行业应用广泛。如图是氯气与水的微观反应过程。则下列说法正确的是( )
A.该反应有三种新物质生成
B.反应为分解反应
C.该反应前后元素种类不变
D.该反应中各物质均为化合物
【分析】根据氯气与水的微观反应过程图,写出反应的化学方程式,据其意义分析判断有关的问题。
【解答】解:该反应为一个H2O的分子和一个Cl2的分子发生反应生成一个HCl的分子和一个HClO的分子,故反应的化学方程式表示为H2O+Cl2=HCl+HClO
A、由图示和化学方程式可知,该反应有两种新物质生成,故A不正确;
B、由化学方程式可知,该反应的反应物是两种,故反应不是分解反应,故B不正确;
C、由微粒的变化可知,该反应前后元素种类不变;故C正确;
D、该反应中由单质参加反应,各物质不都是为化合物;故D不正确;
故选:C。
【点评】原子是化学变化中的最小微粒,分子是保持物质化学性质的微粒;化学变化中分子可再分,而原子不能再分。
10.(2分)某气体X在氧气中燃烧的化学方程式为X+3O2点燃¯2CO2+2H2O,则下列有关说法正确的是( )
A.X一定由碳、氢、氧三种元素组成
B.X一定含碳、氢元素可能含氧元素
C.X中碳、氢两元素的质量比为1:2
D.若14gX气体充分燃烧,则消耗O2的质量为48g
【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式X+3O2点燃¯2CO2+2H2O可知,反应前有6个氧原子,反应后有2个碳原子,6个氧原子,4个氢原子,则X中有4个氢原子,2个碳原子,所以X的化学式为C2H4,据此分析。
【解答】解:A、由分析可知,X的化学式为C2H4,所以X由碳、氢两种元素组成,故选项说法不正确。
B、由分析可知,X的化学式为C2H4,所以X一定含碳、氢元素,不含氧元素,故选项说法不正确。
C、由分析可知,X的化学式为C2H4,所以X中碳、氢两元素的质量比为(12×2):(1×4)=6:1,故选项说法不正确。
D、由分析可知,X的化学式为C2H4,所以反应的化学方程式为:C2H4+3O2点燃¯2CO2+2H2O,若14gX气体充分燃烧,则消耗O2的质量为:14g×9628=48g,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
二、选择题(本题包括5小题,每小题2分,共10分,每小题只有1~2个选项符合题意)
11.(2分)下列对化学基本观念认识不正确的是( )
A.微粒观:墙内开花墙外香说明分子在不断地运动
B.元素观:组成水和过氧化氢的元素种类相同,二者化学性质相同
C.转化观:氧化汞在一定条件下可生成金属汞和氧气
D.守恒观:31g红磷和40g氧气反应生成71g五氧化二磷
【分析】A、根据分子的性质,进行分析判断;
B、根据水和过氧化氢的元素组成,进行分析判断;
C、根据氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气,进行分析判断;
D、根据反应前后物质的质量关系进行计算判断。
【解答】解:A、墙内开花墙外香,说明分子是不断地运动的,故选项说法正确;
B、组成水和过氧化氢的元素种类相同,但二者构成的分子不同,化学性质不同,故选项说法错误;
C、加热条件下,氧化汞分解生成汞和氧气,故选项说法正确;
D、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O2点燃¯2P2O5,参加反应的红磷、氧气和生成的五氧化二磷的质量比为(31×4):(32×5):(124×2)=31:40:71,则31g红磷和40g氧气反应生成71g五氧化二磷,故选项说法正确;
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律、物质的微粒构成、分子的基本性质等是正确解答本题的关键。
(多选)12.(2分)下列实验方案设计不正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
【分析】A、稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气。
B、二氧化碳不支持燃烧。
C、水和二氧化锰混合无明显现象,过氧化氢和二氧化锰混合产生气泡。
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解答】解:A、稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,除去了原物质,该选项不正确。
B、二氧化碳不支持燃烧,同时空气中含有多种物质,最终不能得到纯净的二氧化碳,该选项不正确。
C、水和二氧化锰混合无明显现象,过氧化氢和二氧化锰混合产生气泡,该选项正确。
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氮气不能,该选项正确。
故选:AB。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
(多选)13.(2分)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌)火法炼锌主要发生的化学反应是2C+ZnCO3高温¯Zn+3X↑,下列说法正确的是( )
A.X的化学式是CO
B.“逐层用煤炭饼垫盛”是为了燃烧提供高温
C.反应前后固体的质量不变
D.“罐中炉甘石熔化成团”,团的主要成分是锌
【分析】A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析判断。
B、根据反应的原理是火法炼锌主要发生的化学反应是2C+ZnCO3高温¯Zn+3X↑,进行分析判断。
C、根据反应后有气体生成,进行分析判断。
D、根据罐中炉甘石熔化成团,进行分析判断。
【解答】解:A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前碳、锌、氧原子个数分别为3、1、3,反应后的生成物中碳、锌、氧原子个数分别为0、1、3,根据反应前后原子种类、数目不变,则3X分子中含有3个碳原子和3个氧原子,则每个X分子由1个碳原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为CO,故选项说法正确。
B、反应的原理是火法炼锌主要发生的化学反应是2C+ZnCO3高温¯Zn+3X↑,碳是反应物,逐层用煤炭饼垫盛,是为了使碳与碳酸锌充分反应,故选项说法错误。
C、反应后有气体生成,由质量守恒定律,反应前后固体的质量减少,故选项说法错误。
D、罐中炉甘石熔化成团,团的主要成分是生成的锌,故选项说法正确。
故选:AD。
【点评】本题难度不大,理解“火法”冶炼锌的原理、掌握化学反应前后原子守恒、灵活运用质量守恒定律等是正确解答本题的关键。
14.(2分)分析推理是化学学习过程中的常用方法,下列推理正确的是( )
A.单质中只含有一种元素,因此只含有一种元素的物质一定是单质
B.原子在化学变化中不能再分,因此原子是化学变化中的最小粒子
C.金刚石和石墨碳原子排列方式不同,因此金刚石和石墨化学性质不同
D.燃烧时温度需要达到可燃物的着火点,因此温度达到着火点可燃物就可以燃烧
【分析】A、根据单质的概念分析解答;
B、根据原子的特征,进行分析判断。
C、根据金刚石和石墨的物理性质不同的原因进行分析;
D、根据燃烧的条件,进行分析判断;
【解答】解:A、只含有一种元素的纯净物属于单质,只含有一种元素的物质不一定是单质,例如氧气和臭氧混合在一起属于混合物,故错误;
B、原子是化学变化中的最小粒子,原子在化学变化中不能再分成更小的粒子,所以原子在化学变化中不能再分,故正确;
C、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,因此它们的物理性质存在差异,故错误;
D、可燃物燃烧时温度需要达到着火点,但可燃物的温度达到着火点不一定能燃烧,还需与氧气接触,故错误;
故选:B。
【点评】逻辑推理是一种科学的学习方法,应提倡学生学习这种学习方法,但应注意推理的合理性、正确性.
15.(2分)下列说法中正确的是( )
A.质量相等的二氧化碳和二氧化氮中,氧元素的质量比为1:1
B.足量的铝和镁与等质量、等质量分数的稀盐酸充分反应,生成氢气的质量比为1:1
C.某氮的氧化物中,氮、氧元素的质量比为7:4,则该氧化物的化学式为NO2
D.高温煅烧含碳酸钙80%的石灰石(杂质不含钙元素,且高温不分解),当剩余固体中钙元素质量分数为40%时,已分解的碳酸钙占原碳酸钙质量的64%
【分析】A、根据化合物中某元素质量的计算方法进行分析;
B、根据生成的氢气全部来自于盐酸中的氢元素进行分析;
C、根据元素质量比的计算方法进行分析;
D、根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳进行分析。
【解答】解:A、设二氧化碳和二氧化氮的质量都是x,则二氧化碳中氧元素的质量为:x×3244×100%,二氧化氮中氧元素的质量为:x×3246×100%,则氧元素的质量比不是1:1,故选项说法不正确。
B、铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,生成的氢气全部来自于盐酸中的氢元素,足量的铝和镁与等质量、等质量分数的稀盐酸充分反应,生成氢气的质量比为1:1,故选项说法正确。
C、二氧化氮中氮、氧元素的质量比为14:(16×2)=7:16,不是7:4,故选项说法不正确。
D、设石灰石的质量为m,则石灰石中碳酸钙的质量为80%m,碳酸钙中钙元素的质量为80%m×40100×100%=0.32m,当剩余固体中钙元素质量分数为40%时,则剩余固体的质量为:0.32m÷40%=0.8m,所以生成二氧化碳的质量为:m﹣0.8m=0.2m;
设已分解的碳酸钙的质量为x。
CaCO3高温¯CaO+CO2↑
100 44
x 0.2m
10044=x0.2m
x=511m
则已分解的碳酸钙占原碳酸钙质量的(511m÷0.8m)×100%≈56.8%,故选项说法不正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了质量守恒定律和化学方程式的综合计算,有一定难度,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三、填空题(本大题共3题共18分)
16.(6分)化学就在我们身边,一些物质在生产生活中有重要的用途。现有①二氧化碳②活性炭③氮气④氧气⑤金刚石⑥不锈钢,选择适当的物质填空(填序号)。
(1)可用于冰箱除味剂的是 ② ;
(2)绿色植物进行光合作用吸收的是 ① ;
(3)可供给人呼吸的气体是 ④ ;
(4)可充入食品包装袋中以防腐的是 ③ ;
(5)可用于制造炊具的是 ⑥ ;
(6)可用于裁玻璃的是 ⑤ 。
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据已有的物质的性质和用途的关系进行分析解答即可。
【解答】解:(1)活性炭具有吸附性,可用于冰箱除味剂;故答案为:②;
(2)绿色植物进行光合作用吸收的是二氧化碳;故答案为:①;
(3)可供给人呼吸的气体是氧气;故答案为:④;
(4)可充入食品包装袋中以防腐的是氮气,因为氮气的化学性质较稳定;故答案为:③;
(5)不锈钢具有导热性,可用于制造炊具;故答案为:⑥;
(6)金刚石是天然存在的硬度最大的物质,可用于裁玻璃;故答案为:⑤。
【点评】掌握物质的性质和用途的关系是正确解答本题的关键。
17.(6分)建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据下列信息回答有关问题:
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 原子 。
(2)图2中B、C属于同种元素,因为 质子数 相同。
(3)图2中A、B形成的化合物的化学式为 MgCl2 。
(4)图2中D为某粒子的结构示意图,当x=19时,则表示该粒子的符号为 K+ 。
(5)甲、乙、丙、丁四种物质的分子示意图如图,甲和乙在点燃条件下生成丙和丁,该反应的化学方程式为 CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O 。
【分析】(1)根据分子、原子和离子的转化关系分析回答。
(2)根据元素的定义分析回答。
(3)根据质子数判断元素,再根据元素及其化合价写出化学式。
(4)根据微粒的构成写出微粒的符号。
(5)根据甲烷燃烧的反应写出方程式。
【解答】解:(1)原子构成了分子,分子再分为原子,原子得失电子形成了离子,所以其中①表示的是原子。
(2)图2中B、C属于同种元素,因为质子数相同。
(3)图2中A、B分别是氯元素和镁元素,化化合价分别是价﹣1、+2价,形成的化合物是氯化镁。化学式为MgCl2。
(4)图2中D为某粒子的结构示意图,当x=19时,核外的电子数是20,则该粒子是钾离子,符号为K+。
(5)由甲、乙、丙、丁四种物质的分子示意图可知,甲和乙在点燃条件下生成丙和丁,该反应甲烷燃烧生成了二氧化碳和水,化学方程式为CH4+2O2点燃¯ CO2+2H2O。
故答案为:(1)原子;
(2)质子数;
(3)MgCl2;
(4)K+;
(5)CH4+2O2点燃¯ CO2+2H2O。
【点评】本题难度不大,了解原子和分子、离子的相互转化、粒子结构示意图的含义、微观反应示意图的信息等是正确解答本题的关键。
18.(6分)2022年9月,中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
(1)为减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下措施可行的是 AB (填序号)。
A.大力植树造林
B.开发和利用太阳能、水能、风能等能源
C.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
(2)近年我国科学家合成了一种新型催化剂,应用该催化剂可将二氧化碳和氢气在高温条件下转化为清洁的液体燃料甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式 CO2+3H2催化剂¯高温CH3OH+H2O 。
(3)我国已能将CO2捕集后通过输送管道注入海底,从而实现碳封存。
①CO2捕集后被压缩,其分子间隔 变小 (填“变大”或“变小”)。
②输送管道易被酸腐蚀,用化学反应方程式解释CO2进入输送管道前需干燥的原因: CO2+H2O=H2CO3 。
【分析】(1)对于减缓大气中二氧化碳含量的增加,我们需要从减少排放和增加吸收两个方面来考虑。
(2)对于新型催化剂将二氧化碳和氢气转化为甲醇和水的反应,我们需要根据质量守恒定律来书写化学方程式。
(3)对于我国将CO2捕集后通过输送管道注入海底实现碳封存的措施,我们需要从分子间隔和化学反应两个方面来分析。
【解答】解:(1)A.植物的光合作用可以吸收二氧化碳,大力植树造林能增加植物对二氧化碳的吸收,从而减缓大气中二氧化碳含量的增加,故A选项可行;
B.太阳能、水能、风能等能源属于清洁能源,开发和利用这些能源可以减少对化石燃料的依赖,进而减少二氧化碳的排放,故B选项可行;
C.虽然煤、石油、天然气等化石燃料燃烧会产生二氧化碳,但在当前的能源结构下,完全禁止使用是不现实的,我们可以通过提高能源利用效率、发展低碳技术等方式来减少其使用,故C选项不可行;
故选:AB。
(2)根据题目信息,二氧化碳和氢气在新型催化剂和高温条件下转化为甲醇和水,化学方程式为CO2+3H2催化剂¯高温CH3OH+H2O;故答案为:CO2+3H2催化剂¯高温CH3OH+H2O。
(3)①气体被压缩时,分子间的间隔变小,所以CO2捕集后被压缩,其分子间隔变小;故答案为:变小。
②二氧化碳与水反应会生成碳酸,碳酸呈酸性,会腐蚀输送管道,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;故答案为:CO2+H2O=H2CO3。
【点评】本题难度适中,综合考察了二氧化碳的性质、化学方程式的书写以及碳中和的相关知识,在解答过程中,我们需要准确理解相关概念和原理,并能够灵活运用所学知识来解决问题,同时,本题也提醒我们要关注环境问题,了解碳中和的重要性和实现途径。通过采取切实可行的措施来减少碳排放和增加碳吸收,我们可以共同为减缓气候变化和保护地球环境做出贡献。
四、简答题(本大题共3题共20分)
19.(6分)完成下列化学方程式
(1)碳在空气中燃烧 C+O2点燃¯CO2 。
(2)锌和稀硫酸反应制取氢气 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。
(3)过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气 2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑ 。
【分析】(1)根据碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳进行分析;
(2)根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行分析;
(3)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气进行分析。
【解答】解:(1)根据碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,化学方程式为:C+O2点燃¯CO2;
(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑。
故答案为:(1)C+O2点燃¯CO2;
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(3)2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑。
【点评】在解此类题时,首先分析应用的原理,然后找出反应物、生成物,最后结合方程式的书写规则书写方程式。
20.(8分)溶液与人类生产、生活密切相关。请回答下列问题:
(1)打开汽水瓶盖汽水自动喷出,这说明气体在水中的溶解度与 压强 有关。
(2)甲、乙、丙三种固体物质(不含结晶水,且不与水反应)的溶解度曲线如图所示。
①t2℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是 甲>乙>丙 。
②t2℃时,把50g甲放入50g水中能得到甲的饱和溶液,其中溶质与溶液的质量比为 1:3 。
③将丙的饱和溶液变为不饱和溶液,若保持溶液质量不变,可以采用 降温 方法。
④t2℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃时,这三种溶液的溶质质量分数由大小关系是 乙>甲>丙 。
(3)向一定质量溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液中同时加入4g硝酸钾和16g水所得的溶液中溶质质量分数为 20% 。
【分析】根据固体的溶解度曲线,可以查出某物质在一定温度下的溶解度,从而确定物质的溶解性;可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小;可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况,从而判断通过温度改变后对溶液溶质质量分数的影响。
【解答】解:(1)气体的溶解度与温度、压强有限,打开汽水瓶盖汽水自动喷出,这说明气体在水中的溶解度与压强有关;
(2)①通过分析溶解度曲线可知,t2℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是:甲>乙>丙;
②t2℃时,甲物质的溶解度是50g,所以把50g甲放入50g水中能得到甲的饱和溶液,其中溶质与溶液的质量比为25g:(50g+25g)=1:3;
③丙物质的溶解度随温度的升高而减小,所以将丙的饱和溶液变为不饱和溶液,若保持溶液质量不变,可以采用降温方法;
④t1℃时,乙物质的溶解度最大,甲、丙物质的溶解度相等,降低温度,甲、乙物质的溶解度减小,丙物质的溶解度增大,应该按照t2℃时的溶解度计算,所以t2℃时,甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温至t1℃时,这三种溶液的溶质质量分数由大小关系是乙>甲>丙;
(3)4g硝酸钾和16g水所得的溶液的溶质质量分数为:4g4g+16g×100%=20%,所以向一定质量溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液中同时加入4g硝酸钾和16g水所得的溶液中溶质质量分数为20%。
故答案为:(1)压强;
(2)①甲>乙>丙;
②1:3;
③降温;
④乙>甲>丙;
(3)20%。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
21.(6分)如图所示,A~G都是初中化学中常见的物质。
通常情况下,A、B、G为黑色粉末状固体,D、F为红色固体,C、E为无色气体,C是绿色植物进行光合作用的一种原料,G是目前年产量最高的金属。它们之间相互转化的关系如图所示(图中部分反应物或生成物已省略),回答:
(1)写出物质的化学式:A C ;C CO2 ;G Fe 。
(2)写出图中标号①反应的化学方程式; C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑ 。
(3)图中标号②反应中体现出物质E具有 还原 性(填“氧化”或“还原”)。
【分析】根据A﹣G是初中化学常见的物质,通常情况下,A、B、G为黑色粉末状固体,D、F为红色固体,C、E为无色气体,C是绿色植物进行光合作用的一种原料,所以C是二氧化碳,G是目前年产量最高的金属,所以G是铁,E和F反应会生成二氧化碳和铁,所以E是一氧化碳,F是氧化铁,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以A是碳,碳和B高温会转化成二氧化碳和D,所以B是氧化铜,D是铜,然后将推出的物质进行验证即可。
【解答】解:(1)A﹣G是初中化学常见的物质,通常情况下,A、B、G为黑色粉末状固体,D、F为红色固体,C、E为无色气体,C是绿色植物进行光合作用的一种原料,所以C是二氧化碳,G是目前年产量最高的金属,所以G是铁,E和F反应会生成二氧化碳和铁,所以E是一氧化碳,F是氧化铁,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以A是碳,碳和B高温会转化成二氧化碳和D,所以B是氧化铜,D是铜,经过验证,推导正确,所以A是C;C是CO2;G是Fe;
(2)图中标号①反应是碳和氧化铜高温反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为:C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑;
(3)图中标号②反应中体现出物质E具有还原性。
故答案为:(1)C;CO2;Fe;
(2)C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑;
(3)还原。
【点评】在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
五、实验题(本大题共3题共22分)
22.(9分)结合如图1的实验装置,回答问题。
(1)仪器a的名称为 铁架台 。
(2)用高锰酸钾制取并收集氧气,选用的装置为 AC或AD (填字母),该反应的化学方程式为 2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑ ;此装置中棉花的作用是 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管 。
(3)用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,选用的装置为 BD (填字母),反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(4)如图2的A、B分别是甲、乙两同学各自设计的一套简易装置,制取并收集一试管氢气,其中设计合理的是 B (填序号)。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析;
(2)根据高锰酸钾制取氧气的原理、装置选择及注意事项等进行分析;
(3)根据实验室制取二氧化碳的原理、装置的选择进行分析;
(4)根据装置特点进行分析。
【解答】解:(1)由图可知,仪器a为铁架台。
(2)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氧气密度比空气大,且不易溶于水,收集装置选C或D;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑;加热固体时,为了防止固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花。
(3)实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,发生装置选B,二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,收集装置选D;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(4)氢气密度比空气小,装置选B,有利于气体的排除。
故答案为:(1)铁架台;
(2)AC或AD;2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑;防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;
(3)BD;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)B。
【点评】本题难度一般,主要考查实验室制取氧气,掌握制取气体的原理、装置的选择及注意事项等为解答该题的关键。
23.(6分)某同学欲配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液。请回答下列问题:
(1)需称取氯化钠的质量为 7.5 g,水 42.5 g。
(2)称量氯化钠时,氯化钠应放在托盘天平的 左 (填“左”或“右”)盘。
(3)①中玻璃棒的作用 搅拌,加速氯化钠的溶解速率 。
(4)图示实验中,正确的操作顺序为 ②④⑤③① (填序号)。
(5)若量取水的体积时仰视读数,其他操作均正确,则所配制溶液的溶质质量分数 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【分析】(1)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量来分析解答;
(2)根据称量氯化钠时,应左物右码来分析解答;
(3)根据溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,加速氯化钠的溶解速率来分析解答;
(4)根据配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液的步骤来分析解答;
(5)根据仰视读数,实际量取的水的体积偏大来分析解答。
【解答】解:(1)配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为50g×15%=7.5g,需要水的质量为50g﹣7.5g=42.5g;
(2)称量氯化钠时,氯化钠应放在托盘天平的左盘;
(3)①是溶解过程,则溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,加速氯化钠的溶解速率;
(4)配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液时,步骤为计算、称量、量取和溶解,则图示实验中,正确的操作顺序为②④⑤③①;
(5)若量取水的体积时仰视读数,其他操作均正确,则实际量取的水的体积偏大,故所配制溶液的溶质质量分数偏小。
故答案为:(1)7.5;42.5;
(2)左;
(3)搅拌,加速氯化钠的溶解速率;
(4)②④⑤③①;
(5)偏小。
【点评】本题难度不大,明确配制一定溶质质量分数的溶液实验步骤、注意事项等是正确解答本题的关键。
24.(7分)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为 4Al+3O2═2Al2O3 。
(2)铁与空气中的水蒸气和 O2 (填化学式)发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有 Ag、Fe (填化学式),滤液中一定含有的溶质是 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 (填化学式)。
(4)X、Y、Z三种金属,将Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,溶液质量增大;将Y投入Z(NO3)2溶液中,得到Y(NO3)2溶液,溶液质量增大。下列判断正确的是 BC (填序号)。
A.金属活动性顺序可能是:X>Y>Z
B.元素的相对原子质量可能是:Y>Z>X
C.X、Y、Z可能依次是:Fe、Zn、Cu
D.X、Y、Z可能依次是:Fe、Cu、Ag
【分析】(1)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜。
(2)铁与空气中的水蒸气和氧气发生化学反应而生锈。
(3)金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易和盐反应。
(4)在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
【解答】解:(1)铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为4Al+3O2═2Al2O3。
故答案为:4Al+3O2═2Al2O3。
(2)铁与空气中的水蒸气和氧气发生化学反应而生锈,为防止钢铁生锈,常在其表面涂刷防护层。
故答案为:O2。
(3)向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中,加入一定量的铁粉,铁不能和硝酸锌反应,和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应停止后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,是因为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明铁过量,则滤渣中一定含有Ag、Fe,滤液中一定含有的溶质是Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。
故答案为:Ag、Fe;Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。
(4)X、Y、Z三种金属,将Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,说明Y比X活泼,溶液质量增大;将Y投入Z(NO3)2溶液中,得到Y(NO3)2溶液,说明Y比在活泼,溶液质量增大。
A.Y比X、Z活泼,金属活动性顺序可不能是:X>Y>Z,故选项不正确。
B.将Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,溶液质量增大,说明Y的相对原子质量可能比X大;将Y投入Z(NO3)2溶液中,得到Y(NO3)2溶液,溶液质量增大,说明Y的相对原子质量可能比Z大,Z的相对原子质量可能比X大,也可能比X小。因此元素的相对原子质量可能是:Y>Z>X,故选项正确。
C.X锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,反应后溶液质量增大,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,反应后溶液质量增大,并且在硝酸盐中均显+2价,X、Y、Z可能依次是:Fe、Zn、Cu,故选项正确。
D.由以上分析可知,X、Y、Z不可能依次是:Fe、Cu、Ag,故选项不正确。
故答案为:BC。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
六、计算题(本大题共2题共10分)
25.(3分)《本草纲目》记载:“人参补气第一,三七补血第一”。三七素(C5H7N2O5)是传中药三七的主要有效成分。请回答下列问题:
(1)三七素的相对分子质量 175 ;
(2)三七素中碳元素和氢元素的质量比为 60:7 (填最简比);
(3)35g三七素中含有 16 g氧元素。
【分析】(1)根据相对分子质量=相对原子质量×原子个数之和来分析;
(2)根据元素的质量比=相对原子质量×原子个数之比来分析;
(3)根据元素的质量=物质质量×元素的质量分数来分析。
【解答】解:(1)三七素(C5H7N2O5)的相对分子质量为:12×5+1×7+14×2+16×5=175;
(2)三七素中碳元素和氢元素的质量比为(12×5):(1×7)=60:7;
(3)35g三七素中含有氧元素的质量为:35g×16×5175×100%=16g。
故答案为:
(1)175;
(2)60:7;
(3)16。
【点评】本题主要考查了化学式的相关计算,难度不大,根据所学知识,结合题中信息,认真分析即可解答。
26.(7分)某含有杂质的石灰石12.5g(杂质不溶于水,也不与盐酸反应),该石灰石恰好与100g稀盐酸完全反应,反应后混合物总质量为108.1g。请回答:
(1)反应过程中生成CO2的质量;
(2)稀盐酸中溶质质量分数;
(3)反应后溶液的溶质质量分数(计算结果保留至0.1%)。
【分析】根据混合物减少的质量即为生成二氧化碳的质量,由反应的化学方程式列式计算出稀盐酸中溶质质量分数以及生成氯化钙的质量即可解答。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,反应过程中生成CO2的质量为12.5g+100g﹣108.1g=4.4g。
答:反应过程中生成CO2的质量为4.4g。
(2)设这100g稀盐酸中溶质质量分数为x,生成氯化钙的质量为y,该石灰石中碳酸钙的质量为z,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 111 44
z 100gx y 4.4g
7344=100gx4.4g
x=7.3%
11144=y4.4g
y=11.1g
10044=z4.4g
z=10g
答:这100g稀盐酸中溶质质量分数为7.3%。
(3)反应后溶液的溶质质量分数为:11.1g10g+100g-4.4g×100%=10.5%。
答:反应后溶液的溶质质量分数为10.5%。
【点评】本题主要考查化学方程式的计算,在根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
选项
实验目的
实验方案
A
除去锌粉中的铜粉
加入足量稀硫酸充分反应后,过滤、洗涤、干燥
B
除去二氧化碳中的一氧化碳
将混合气体在足量的空气中点燃
C
鉴别水和5%的过氧化氢溶液
分别加入少量二氧化锰,观察现象
D
鉴别氮气和二氧化碳
将气体分别通入澄清石灰水,观察现象
甲
乙
丙
丁
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