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2020-2021学年福建省三明市永安市九年级上学期期中化学试题（含答案与解析）
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这是一份2020-2021学年福建省三明市永安市九年级上学期期中化学试题（含答案与解析），共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，推断题，简答题，科学探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．从物质变化的角度分析,下列典故主要体现化学变化的是
A．海市蜃楼B．蜡炬成灰C．木已成舟D．凿壁偷光
2．“含氟牙膏”中的“氟”指的是
A．氟单质B．氟原子C．氟分子D．氟元素
3．下列关于酒精灯使用的图示正确的是
A．装满酒精B．点燃酒精灯
C．用酒精灯加热D．熄灭酒精灯
4．古代典籍中有“验毒”的记载,其反应原理之一是 。则X的化学式为
A．AgSB．SO2C．SO3D．Ag2S
5．某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写正确的是
A．B．
C．D．
6．下列物质中,属于纯净物的是
A．空气B．汽水C．氯化钾D．海水
7．山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子(O2-),被称为“空气维生素”。O2-的相对质量是
A．31B．32C．32gD．33
8．鉴别空气、氮气、氧气三种气体,最好的方法是
A．燃着的木条B．带火星的木条C．澄清的石灰水D．燃着的硫磺
9．一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是（ ）
A．水分子间的间隔：③>①
B．水分子的运动速率：①>②
C．状态③的水分子静止不动
D．①→②发生了化学变化
10．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压）。下列说法正确的是（ ）
A．红磷的多少对实验结果无影响
B．集气瓶中气压瞬间变大是O2迅速消耗造成的
C．c点时反应刚好停止
D．b、c、d点时集气瓶中所含物质相同
二、填空题
11．写出下列化学用语的符号或名称。
(1)2H2_______;
(2)地壳中含量最多的金属元素_______;
(3)2个氮原子_______;
(4)氧化铜中铜元素显+2价_______;
(5)若“”表示一个氯原子,则“”表示_______(填化学式)。
12．水是生命之源。请从认识物质的视角认识水。
(1)下图是氢气在氧气中燃烧的微观示意图。
① 该反应的化学方程式为_______;
② 保持水的化学性质的最小粒子是_______(填粒子具体名称,下同)。在氢气燃烧的过程中,不发生变化的是_______;
(2)水在通电的条件下会分解,如图是该实验装置。与a管相连的是电源的_______(选填“正”或“负”)极。实验结束后,将燃着的木条靠近b管尖嘴口,打开该处活塞,可观察到_______的现象。该实验可证明水是由_______组成的。
(3)实验室里利用沸点的不同可通过_______操作使硬水软化。一般鉴别硬水和软水的方法是:取等量的水样于试管中,分别加入_______,振荡,即可通过现象判断是硬水还是软水。
13．空气是一种宝贵的资源,其成分有着广泛的用途。
(1)空气中含有多种成分,如图是空气成分示意图(按体积计算)。
① a的化学性质_______,因此常用做保护气。
② 下列选项属于氧气的用途的是_______(填字母序号)。
A 霓虹灯B 医疗急救C 炼钢
(2)进入地窖或深井前,需用燃着的蜡烛做烛火实验,如右图所示。若蜡烛熄灭,说明地窖或深井中氧气含量_______(填“高于”或“低于”)空气。从氧气性质的角度,分析进入地窖或深井前需要做烛火实验的原因是_______。
(3)在密闭的空间中,可使用“氧烛”来快速提供氧气。氧烛中含有氯酸钠( NaClO3)、金属粉末(Al、Fe、Mg等)和催化剂等。
①氧烛放出的氧气来自于_______。
②推测氧烛中加入催化剂的作用是_______。
14．开水壶用久了会产生一层厚厚的水垢,水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁。
(1)CaCO3中碳元素的化合价为_______。
(2)氢氧化镁的化学式为_______。
(3)旧式水壶的外壁由铝制成。铝元素在元素周期表中的信息和粒子结构如图所示,该元素属于_______(填“金属”或“非金属”)元素,其相对原子质量为_______。
(4)若原子核外的电子层数与元素所在周期表中的周期数相同,则铝元素排在元素周期表的第_______周期。
(5)Al3+可通过_______电子变成了Al(选填“得到”或“失去”)。
(6)B与C的化学性质_______(选填“相同”或“不同”)。
三、推断题
15．已知A~G都是初中化学常见的物质,通常状况下,A、C为无色液体,且组成元素相同,B为黑色粉末,D、E为气体,它们之间的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)物质B在反应①中的作用是_______。
(2)检验气体D的方法是_______。
(3)若F为黑色固体,写出反应③的化学方程式_______。若G为黑色固体,写出反应③的化学方程式_______。
四、简答题
16．根据下图回答问题。
(1)写出仪器a、b的名称:a_______,b_______。
(2)实验1中发生反应的化学方程式为_______,用排水法收集该气体的依据是_______,当气泡_______时开始收集。
(3)实验2的现象是_______。集气瓶底放少量水的原因是_______。
(4)实验3中,说明燃烧产物为二氧化碳的证据是_______;对比①②可得到的结论是_______。
五、科学探究题
17．化学兴趣小组同学利用手持技术(利用传感器和数据采集器实时测量技术)对制氧气进行了深入的探究。图1是利用传感器研究“氯酸钾以及加入一定量二氧化锰后的分解温度”的实验装置。实验测得相关数据分别如图2和图3所示。
已知:
Ⅰ 氯酸钾的熔点的为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃,用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一约为400℃左右;
Ⅱ 不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比。
Ⅲ 氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)
请回答问题:
(1)分析图2,氯酸钾的熔点_______(选填“高于”、“等于”或“低于”)其分解温度;甲同学认为图1装置中试管口应略向下斜,而乙同学认为图1装置正确,你支持_______(选填“甲”或“乙”)同学的观点,理由是_______。
(2)分析图2,在氯酸钾分解前,传感器得到氧气浓度降低的可能原因是_______。
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_______。
(4)丙同学认为仅通过以上实验还不能说明二氧化锰是氢酸钾分解的催化剂,还需证明在此反应中二氧化锰的_______不变。
(5)写出实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为:_______,该反应类型属于_______。
六、计算题
18．螃蟹味道鲜美,营养丰富。蟹肉中含有的烟酸(C6H5NO2)是人体必需的维生素之一,具有扩张血管的作用。根据烟酸的化学式计算:
(1)烟酸中氮、氧元素的质量比为_______。
(2)烟酸中氮元素的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(3)246g烟酸中含氧元素的质量。(写出计算过程)
参考答案
1．B
【详解】
A、海市蜃楼是光的折射造成的，此过程中主要体现物理变化，故错误。
B、蜡炬成灰过程中有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化，故正确。
C、木已成舟过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故错误。
D、凿壁偷光过程中没有新物质生成，属于物理变化，故错误。
故选：B。
2．D
【详解】
物质都是由元素组成的；“含氟牙膏”中的“氟”指的元素，与其具体存在形态无关，故选D
3．C
【详解】
A．酒精灯内酒精量不能超过其容积的，故选项A错误；
B．点燃酒精灯应用火柴，禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯，以防失火，故选项B错误；
C．给试管中液体加热时，使用酒精灯的外焰加热，试管中液体不能超过试管容积的，故选项C正确；
D．熄灭酒精灯，应用灯帽盖灭，不能用嘴吹，故选项D错误。
故选C。
4．D
【详解】
由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，反应前银、氢、硫、氧原子个数分别为4、4、2、2，反应后的生成物中银、氢、硫、氧原子个数分别为0、4、2、2、根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个银原子和2个硫原子，则每个X分子由2个银原子和1个硫原子构成，则物质X的化学式为Ag2S。
故选：D。
5．D
【详解】
A．氧化铝中，铝元素显+3价，氧元素显-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，其化学式为：Al2O3，故选项A错误；
B．铜是一种单质，是由铜原子构成的，其化学式直接用元素符号来表示，元素符号的写法是“一大二小”，所以铜的化学式为Cu，故选项B错误；
C．硫酸钾中，钾元素显+1价，硫酸根显-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，其化学式为：K2SO4，故选项C错误；
D．氢氧化钙中，钙元素显+2价，氢氧根显-1价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，其化学式为：Ca(OH)2，故选项D正确。
故选D。
【点睛】
本题难度不大，掌握单质与化合物化学式的书写一般规律（金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，化合物中正负化合价代数和为零）是正确解答此类题的关键。
6．C
【详解】
A、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故A错误；
B、汽水中含有水、碳酸等物质，属于混合物，故B错误；
C、氯化钾是由一种物质组成，属于纯净物，故C正确；
D、海水中含有氯化钠、氯化镁、水等物质，属于混合物，故D错误。
故选：C。
7．B
【详解】
山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子（O2-），电子质量很小，可以忽略不计，O2-的相对分子质量是16×2=32。故选：B。
8．A
【详解】
A、将燃着的木条分别伸入三种气体中，燃烧更旺的是氧气，熄灭的是氮气，照常燃烧的是空气，燃着的木条能鉴别，是最好的方法，故正确；
B、将带火星的木条，分别伸入三种气体中，只有一瓶内能使带火星的木条复燃，该气体是氧气，其余两种气体不能鉴别，故错误；
C、分别加入澄清石灰水，都不变浑浊，所以不能鉴别，故错误；
D、硫在空气燃烧发出淡蓝色的火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，在氮气中不燃烧，能区别，但是硫燃烧生成二氧化硫会污染空气，所以不是最好的方法，故错误。
故选：A。
9．B
【详解】
A、①是水蒸气状态，③是冰的状态，故水分子间的间隔：①＞③，故错误；
B、状态①的温度较高，在状态①时水分子的运动速率大于状态②，故正确；
C、状态③的水分子仍在运动，故错误；
D、①→②是水的状态发生变化，没有产生新物质，是物理变化，错误；
故选B。
【点睛】
根据水分子在不同状态时的性质以及间隔的知识进行分析解答即可，温度升高，分子运动速率加快，间隔变大。
10．D
【详解】
A、在测定空气中氧气的含量实验中，红磷要过量，故A错误；
B、集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的，故B错误；
C、a点温度最高，由此可知，在a点时反应刚好停止，故C错误；
D、在a点反应已经结束了，b、c、d点时集气瓶中所含物质相同，故D正确。
故选D。
11．2个氢分子 Al(铝) 2N Cl2
【详解】
（1）化学式前面加上数字表示几个这样的分子，故2H2表示2个氢分子；
（2）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，其符号为：Al；
（3）原子的表示方法就是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．所以2个氮原子，就可表示为：2N；
（4）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以氧化铜中铜元素显+2价，故可表示为：；
（5）图中表示一个氯分子中含有两个氯原子，其化学式为：Cl2。
12． 水分子 氢原子和氧原子 负 木条燃烧更旺 氢元素和氧元素 蒸馏 肥皂水
【详解】
（1）①由氢气在氧气中燃烧的微观示意图可知，该反应是氢气燃烧生成了水，化学方程式为：。
②水是由水分子构成的，保持水的化学性质的最小粒子是水分子。在氢气燃烧的过程中，氢分子和氧分子分别分裂为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合为水分子，故不发生变化的是氢原子和氧原子。
（2）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，水在通电的条件下会分解，如图2是该实验装置。与a管相连的玻璃管收集的气体较多，相连的是电源的负极。实验结束后，将燃着的木条靠近b管尖嘴口，由于b收集的气体较少是氧气，具有助燃性，打开该处活塞，可观察到燃着的木条燃烧的更旺的现象。该实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的。
（3）实验室里利用沸点的不同可通过蒸馏操作使硬水软化。一般鉴别硬水和软水的方法是：取等量的水样于试管中，分别加入肥皂水，振荡，产生泡沫少的是硬水，产生泡沫多的软水。
13．化学性质不活泼 BC 低于 氧气支持燃烧,若烛火熄灭,说明氧气不足,无法供给呼吸 氯酸钠(NaClO3)的分解 加快反应速率
【详解】
（1）①a是空气中含量最多的气体，即氮气，其化学性质不活泼，可做保护气；
②氧气能支持燃烧，供给呼吸，所以可用于医疗急救、炼钢等；稀有气体通电后会发出有色光，所以可制霓虹灯；故填：BC。
（2）氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越旺，进入地窖或深井前，需用燃着的蜡烛做烛火实验，若蜡烛熄灭，说明地窖或深井中氧气含量低于空气；进入地窖或深井前需要做烛火实验，是因为氧气能支持燃烧，若蜡烛熄灭，说明氧气不足，无法供给呼吸，会造成人死亡；
（3）①氯酸钠中含有氧元素，根据质量守恒定律可知，氧烛放出的氧气来自于氯酸钠分解；
②依据反应原理推测氧烛中加入催化剂的作用是加快反应速率。
14．+4 Mg(OH)2 金属 26.98 三 得到 不同
【详解】
（1）CaCO3中，钙元素化合价是+2，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，碳元素的化合价为+4。
（2）氢氧化镁中，镁元素化合价是+2，氢氧根化合价是-1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氢氧化镁的化学式为Mg（OH）2。
（3）铝是部首为“钅”的字，故铝元素属于金属元素，元素周期表的一格中最下面的表示相对原子质量，故其相对原子质量为26.98。
（4）原子核外的电子层数与元素所在周期表中的周期数相同，铝原子核外电子层数是3，则铝元素排在元素周期表的第三周期。
（5）铝原子失去三个电子形成铝离子，故Al3+可通过得到电子变成了Al。
（6）B与C的化学性质不同，是因为它们最外层电子数不同。
15．催化作用 用带火星的木条,木条复燃
【分析】
A、C为无色液体，且组成元素相同，B为黑色粉末，则A为过氧化氢，B为二氧化锰，C为水，D为氧气；C（水）在一定条件下反应生成D（氧气）和E，则E为氢气。
【详解】
（1）由分析可知，B为二氧化锰，反应①是过氧化氢在B（二氧化锰）作催化剂的条件下反应生成水和氧气，则B（二氧化锰）在反应中起催化作用，故填催化作用。
（2）由分析可知，D为氧气，氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以检验氧气的方法是用带火星的木条，木条复燃，证明气体为氧气，故填用带火星的木条，木条复燃。
（3）F为黑色固体，且能够与氧气反应，则F为碳，反应③是碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，故反应的化学方程式写为：C+O2CO2；
铁与氧气在点燃的条件下反应生成黑色固体四氧化三铁，即G为四氧化三铁，则反应③是铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，故反应的化学方程式写为：3Fe+2O2Fe3O4。
16．集气瓶 水槽 氧气不易溶于水 连续且均匀冒出 剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 防止熔化物溅落,炸裂瓶底 澄清石灰水变浑浊 氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈
【详解】
（1）仪器a、b的名称分别是集气瓶，水槽。
（2）高锰酸钾在加热下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：。氧气不易溶于水，故可以用排水法收集，当气泡连续均匀冒出时开始收集，否则会使收集的氧气不纯。
（3）铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，集气瓶底放少量水的原因是防止熔化物溅落，炸裂瓶底。
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故燃烧产物为二氧化碳的证据是澄清石灰水变浑浊，木炭在空气中只红热，在氧气中发出白光，说明氧气浓度越大，木炭燃烧越剧烈。
17．低于 乙 避免氯酸钾加热熔化流到试管口 试管内的空气受热膨胀逸出,导致氧气浓度降低 配比越大,分解温度越高 质量和化学性质 分解反应
【详解】
（1）通过图2中数据可知氯酸钾分解的温度大约是380℃，以及氯酸钾的熔点的为356℃，氯酸钾的熔点低于其分解温度；甲同学认为图1装置中试管口应略向下斜，而乙同学认为图3装置正确，乙同学的观点正确，理由是避免氯酸钾加热熔化流到试管口。
（2）实验装置内的空气受热膨胀会逸出，导致装置内氧气浓度降低，所以在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是氯酸钾尚未到达其分解温度前，试管内部分气体因受热膨胀而逸出；
（3）通过分析图3中氯酸钾的分解数据可知，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是：氯酸钾和二氧化锰配比越大，氯酸钾分解温度越高。
（4）在化学反应里能改变其他物质的反应速率而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂，还需证明在此反应中二氧化锰的质量和化学性质不变；
（5）氯酸钾在二氧化锰的催化、加热下生成氯化钾和氧气，故制取氧气的化学方程式为。该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应。
18．(1)7:16
(2)
(3)
【详解】
（1）烟酸中氮、氧元素的质量比为14：（16×2）=7：16；
（2）具体计算过程详见答案；
（3）具体计算过程详见答案。
一、单选题
1．从物质变化的角度分析,下列典故主要体现化学变化的是
A．海市蜃楼B．蜡炬成灰C．木已成舟D．凿壁偷光
2．“含氟牙膏”中的“氟”指的是
A．氟单质B．氟原子C．氟分子D．氟元素
3．下列关于酒精灯使用的图示正确的是
A．装满酒精B．点燃酒精灯
C．用酒精灯加热D．熄灭酒精灯
4．古代典籍中有“验毒”的记载,其反应原理之一是 。则X的化学式为
A．AgSB．SO2C．SO3D．Ag2S
5．某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写正确的是
A．B．
C．D．
6．下列物质中,属于纯净物的是
A．空气B．汽水C．氯化钾D．海水
7．山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子(O2-),被称为“空气维生素”。O2-的相对质量是
A．31B．32C．32gD．33
8．鉴别空气、氮气、氧气三种气体,最好的方法是
A．燃着的木条B．带火星的木条C．澄清的石灰水D．燃着的硫磺
9．一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是（ ）
A．水分子间的间隔：③>①
B．水分子的运动速率：①>②
C．状态③的水分子静止不动
D．①→②发生了化学变化
10．图1所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图2是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压）。下列说法正确的是（ ）
A．红磷的多少对实验结果无影响
B．集气瓶中气压瞬间变大是O2迅速消耗造成的
C．c点时反应刚好停止
D．b、c、d点时集气瓶中所含物质相同
二、填空题
11．写出下列化学用语的符号或名称。
(1)2H2_______;
(2)地壳中含量最多的金属元素_______;
(3)2个氮原子_______;
(4)氧化铜中铜元素显+2价_______;
(5)若“”表示一个氯原子,则“”表示_______(填化学式)。
12．水是生命之源。请从认识物质的视角认识水。
(1)下图是氢气在氧气中燃烧的微观示意图。
① 该反应的化学方程式为_______;
② 保持水的化学性质的最小粒子是_______(填粒子具体名称,下同)。在氢气燃烧的过程中,不发生变化的是_______;
(2)水在通电的条件下会分解,如图是该实验装置。与a管相连的是电源的_______(选填“正”或“负”)极。实验结束后,将燃着的木条靠近b管尖嘴口,打开该处活塞,可观察到_______的现象。该实验可证明水是由_______组成的。
(3)实验室里利用沸点的不同可通过_______操作使硬水软化。一般鉴别硬水和软水的方法是:取等量的水样于试管中,分别加入_______,振荡,即可通过现象判断是硬水还是软水。
13．空气是一种宝贵的资源,其成分有着广泛的用途。
(1)空气中含有多种成分,如图是空气成分示意图(按体积计算)。
① a的化学性质_______,因此常用做保护气。
② 下列选项属于氧气的用途的是_______(填字母序号)。
A 霓虹灯B 医疗急救C 炼钢
(2)进入地窖或深井前,需用燃着的蜡烛做烛火实验,如右图所示。若蜡烛熄灭,说明地窖或深井中氧气含量_______(填“高于”或“低于”)空气。从氧气性质的角度,分析进入地窖或深井前需要做烛火实验的原因是_______。
(3)在密闭的空间中,可使用“氧烛”来快速提供氧气。氧烛中含有氯酸钠( NaClO3)、金属粉末(Al、Fe、Mg等)和催化剂等。
①氧烛放出的氧气来自于_______。
②推测氧烛中加入催化剂的作用是_______。
14．开水壶用久了会产生一层厚厚的水垢,水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁。
(1)CaCO3中碳元素的化合价为_______。
(2)氢氧化镁的化学式为_______。
(3)旧式水壶的外壁由铝制成。铝元素在元素周期表中的信息和粒子结构如图所示,该元素属于_______(填“金属”或“非金属”)元素,其相对原子质量为_______。
(4)若原子核外的电子层数与元素所在周期表中的周期数相同,则铝元素排在元素周期表的第_______周期。
(5)Al3+可通过_______电子变成了Al(选填“得到”或“失去”)。
(6)B与C的化学性质_______(选填“相同”或“不同”)。
三、推断题
15．已知A~G都是初中化学常见的物质,通常状况下,A、C为无色液体,且组成元素相同,B为黑色粉末,D、E为气体,它们之间的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)物质B在反应①中的作用是_______。
(2)检验气体D的方法是_______。
(3)若F为黑色固体,写出反应③的化学方程式_______。若G为黑色固体,写出反应③的化学方程式_______。
四、简答题
16．根据下图回答问题。
(1)写出仪器a、b的名称:a_______,b_______。
(2)实验1中发生反应的化学方程式为_______,用排水法收集该气体的依据是_______,当气泡_______时开始收集。
(3)实验2的现象是_______。集气瓶底放少量水的原因是_______。
(4)实验3中,说明燃烧产物为二氧化碳的证据是_______;对比①②可得到的结论是_______。
五、科学探究题
17．化学兴趣小组同学利用手持技术(利用传感器和数据采集器实时测量技术)对制氧气进行了深入的探究。图1是利用传感器研究“氯酸钾以及加入一定量二氧化锰后的分解温度”的实验装置。实验测得相关数据分别如图2和图3所示。
已知:
Ⅰ 氯酸钾的熔点的为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃,用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一约为400℃左右;
Ⅱ 不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比。
Ⅲ 氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)
请回答问题:
(1)分析图2,氯酸钾的熔点_______(选填“高于”、“等于”或“低于”)其分解温度;甲同学认为图1装置中试管口应略向下斜,而乙同学认为图1装置正确,你支持_______(选填“甲”或“乙”)同学的观点,理由是_______。
(2)分析图2,在氯酸钾分解前,传感器得到氧气浓度降低的可能原因是_______。
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_______。
(4)丙同学认为仅通过以上实验还不能说明二氧化锰是氢酸钾分解的催化剂,还需证明在此反应中二氧化锰的_______不变。
(5)写出实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为:_______,该反应类型属于_______。
六、计算题
18．螃蟹味道鲜美,营养丰富。蟹肉中含有的烟酸(C6H5NO2)是人体必需的维生素之一,具有扩张血管的作用。根据烟酸的化学式计算:
(1)烟酸中氮、氧元素的质量比为_______。
(2)烟酸中氮元素的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(3)246g烟酸中含氧元素的质量。(写出计算过程)
参考答案
1．B
【详解】
A、海市蜃楼是光的折射造成的，此过程中主要体现物理变化，故错误。
B、蜡炬成灰过程中有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化，故正确。
C、木已成舟过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故错误。
D、凿壁偷光过程中没有新物质生成，属于物理变化，故错误。
故选：B。
2．D
【详解】
物质都是由元素组成的；“含氟牙膏”中的“氟”指的元素，与其具体存在形态无关，故选D
3．C
【详解】
A．酒精灯内酒精量不能超过其容积的，故选项A错误；
B．点燃酒精灯应用火柴，禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯，以防失火，故选项B错误；
C．给试管中液体加热时，使用酒精灯的外焰加热，试管中液体不能超过试管容积的，故选项C正确；
D．熄灭酒精灯，应用灯帽盖灭，不能用嘴吹，故选项D错误。
故选C。
4．D
【详解】
由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，反应前银、氢、硫、氧原子个数分别为4、4、2、2，反应后的生成物中银、氢、硫、氧原子个数分别为0、4、2、2、根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个银原子和2个硫原子，则每个X分子由2个银原子和1个硫原子构成，则物质X的化学式为Ag2S。
故选：D。
5．D
【详解】
A．氧化铝中，铝元素显+3价，氧元素显-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，其化学式为：Al2O3，故选项A错误；
B．铜是一种单质，是由铜原子构成的，其化学式直接用元素符号来表示，元素符号的写法是“一大二小”，所以铜的化学式为Cu，故选项B错误；
C．硫酸钾中，钾元素显+1价，硫酸根显-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，其化学式为：K2SO4，故选项C错误；
D．氢氧化钙中，钙元素显+2价，氢氧根显-1价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，其化学式为：Ca(OH)2，故选项D正确。
故选D。
【点睛】
本题难度不大，掌握单质与化合物化学式的书写一般规律（金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，化合物中正负化合价代数和为零）是正确解答此类题的关键。
6．C
【详解】
A、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故A错误；
B、汽水中含有水、碳酸等物质，属于混合物，故B错误；
C、氯化钾是由一种物质组成，属于纯净物，故C正确；
D、海水中含有氯化钠、氯化镁、水等物质，属于混合物，故D错误。
故选：C。
7．B
【详解】
山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子（O2-），电子质量很小，可以忽略不计，O2-的相对分子质量是16×2=32。故选：B。
8．A
【详解】
A、将燃着的木条分别伸入三种气体中，燃烧更旺的是氧气，熄灭的是氮气，照常燃烧的是空气，燃着的木条能鉴别，是最好的方法，故正确；
B、将带火星的木条，分别伸入三种气体中，只有一瓶内能使带火星的木条复燃，该气体是氧气，其余两种气体不能鉴别，故错误；
C、分别加入澄清石灰水，都不变浑浊，所以不能鉴别，故错误；
D、硫在空气燃烧发出淡蓝色的火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，在氮气中不燃烧，能区别，但是硫燃烧生成二氧化硫会污染空气，所以不是最好的方法，故错误。
故选：A。
9．B
【详解】
A、①是水蒸气状态，③是冰的状态，故水分子间的间隔：①＞③，故错误；
B、状态①的温度较高，在状态①时水分子的运动速率大于状态②，故正确；
C、状态③的水分子仍在运动，故错误；
D、①→②是水的状态发生变化，没有产生新物质，是物理变化，错误；
故选B。
【点睛】
根据水分子在不同状态时的性质以及间隔的知识进行分析解答即可，温度升高，分子运动速率加快，间隔变大。
10．D
【详解】
A、在测定空气中氧气的含量实验中，红磷要过量，故A错误；
B、集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的，故B错误；
C、a点温度最高，由此可知，在a点时反应刚好停止，故C错误；
D、在a点反应已经结束了，b、c、d点时集气瓶中所含物质相同，故D正确。
故选D。
11．2个氢分子 Al(铝) 2N Cl2
【详解】
（1）化学式前面加上数字表示几个这样的分子，故2H2表示2个氢分子；
（2）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，其符号为：Al；
（3）原子的表示方法就是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．所以2个氮原子，就可表示为：2N；
（4）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以氧化铜中铜元素显+2价，故可表示为：；
（5）图中表示一个氯分子中含有两个氯原子，其化学式为：Cl2。
12． 水分子 氢原子和氧原子 负 木条燃烧更旺 氢元素和氧元素 蒸馏 肥皂水
【详解】
（1）①由氢气在氧气中燃烧的微观示意图可知，该反应是氢气燃烧生成了水，化学方程式为：。
②水是由水分子构成的，保持水的化学性质的最小粒子是水分子。在氢气燃烧的过程中，氢分子和氧分子分别分裂为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合为水分子，故不发生变化的是氢原子和氧原子。
（2）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，水在通电的条件下会分解，如图2是该实验装置。与a管相连的玻璃管收集的气体较多，相连的是电源的负极。实验结束后，将燃着的木条靠近b管尖嘴口，由于b收集的气体较少是氧气，具有助燃性，打开该处活塞，可观察到燃着的木条燃烧的更旺的现象。该实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的。
（3）实验室里利用沸点的不同可通过蒸馏操作使硬水软化。一般鉴别硬水和软水的方法是：取等量的水样于试管中，分别加入肥皂水，振荡，产生泡沫少的是硬水，产生泡沫多的软水。
13．化学性质不活泼 BC 低于 氧气支持燃烧,若烛火熄灭,说明氧气不足,无法供给呼吸 氯酸钠(NaClO3)的分解 加快反应速率
【详解】
（1）①a是空气中含量最多的气体，即氮气，其化学性质不活泼，可做保护气；
②氧气能支持燃烧，供给呼吸，所以可用于医疗急救、炼钢等；稀有气体通电后会发出有色光，所以可制霓虹灯；故填：BC。
（2）氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越旺，进入地窖或深井前，需用燃着的蜡烛做烛火实验，若蜡烛熄灭，说明地窖或深井中氧气含量低于空气；进入地窖或深井前需要做烛火实验，是因为氧气能支持燃烧，若蜡烛熄灭，说明氧气不足，无法供给呼吸，会造成人死亡；
（3）①氯酸钠中含有氧元素，根据质量守恒定律可知，氧烛放出的氧气来自于氯酸钠分解；
②依据反应原理推测氧烛中加入催化剂的作用是加快反应速率。
14．+4 Mg(OH)2 金属 26.98 三 得到 不同
【详解】
（1）CaCO3中，钙元素化合价是+2，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，碳元素的化合价为+4。
（2）氢氧化镁中，镁元素化合价是+2，氢氧根化合价是-1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氢氧化镁的化学式为Mg（OH）2。
（3）铝是部首为“钅”的字，故铝元素属于金属元素，元素周期表的一格中最下面的表示相对原子质量，故其相对原子质量为26.98。
（4）原子核外的电子层数与元素所在周期表中的周期数相同，铝原子核外电子层数是3，则铝元素排在元素周期表的第三周期。
（5）铝原子失去三个电子形成铝离子，故Al3+可通过得到电子变成了Al。
（6）B与C的化学性质不同，是因为它们最外层电子数不同。
15．催化作用 用带火星的木条,木条复燃
【分析】
A、C为无色液体，且组成元素相同，B为黑色粉末，则A为过氧化氢，B为二氧化锰，C为水，D为氧气；C（水）在一定条件下反应生成D（氧气）和E，则E为氢气。
【详解】
（1）由分析可知，B为二氧化锰，反应①是过氧化氢在B（二氧化锰）作催化剂的条件下反应生成水和氧气，则B（二氧化锰）在反应中起催化作用，故填催化作用。
（2）由分析可知，D为氧气，氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以检验氧气的方法是用带火星的木条，木条复燃，证明气体为氧气，故填用带火星的木条，木条复燃。
（3）F为黑色固体，且能够与氧气反应，则F为碳，反应③是碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，故反应的化学方程式写为：C+O2CO2；
铁与氧气在点燃的条件下反应生成黑色固体四氧化三铁，即G为四氧化三铁，则反应③是铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，故反应的化学方程式写为：3Fe+2O2Fe3O4。
16．集气瓶 水槽 氧气不易溶于水 连续且均匀冒出 剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 防止熔化物溅落,炸裂瓶底 澄清石灰水变浑浊 氧气浓度越大,木炭燃烧越剧烈
【详解】
（1）仪器a、b的名称分别是集气瓶，水槽。
（2）高锰酸钾在加热下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：。氧气不易溶于水，故可以用排水法收集，当气泡连续均匀冒出时开始收集，否则会使收集的氧气不纯。
（3）铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，集气瓶底放少量水的原因是防止熔化物溅落，炸裂瓶底。
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故燃烧产物为二氧化碳的证据是澄清石灰水变浑浊，木炭在空气中只红热，在氧气中发出白光，说明氧气浓度越大，木炭燃烧越剧烈。
17．低于 乙 避免氯酸钾加热熔化流到试管口 试管内的空气受热膨胀逸出,导致氧气浓度降低 配比越大,分解温度越高 质量和化学性质 分解反应
【详解】
（1）通过图2中数据可知氯酸钾分解的温度大约是380℃，以及氯酸钾的熔点的为356℃，氯酸钾的熔点低于其分解温度；甲同学认为图1装置中试管口应略向下斜，而乙同学认为图3装置正确，乙同学的观点正确，理由是避免氯酸钾加热熔化流到试管口。
（2）实验装置内的空气受热膨胀会逸出，导致装置内氧气浓度降低，所以在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是氯酸钾尚未到达其分解温度前，试管内部分气体因受热膨胀而逸出；
（3）通过分析图3中氯酸钾的分解数据可知，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是：氯酸钾和二氧化锰配比越大，氯酸钾分解温度越高。
（4）在化学反应里能改变其他物质的反应速率而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂，还需证明在此反应中二氧化锰的质量和化学性质不变；
（5）氯酸钾在二氧化锰的催化、加热下生成氯化钾和氧气，故制取氧气的化学方程式为。该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应。
18．(1)7:16
(2)
(3)
【详解】
（1）烟酸中氮、氧元素的质量比为14：（16×2）=7：16；
（2）具体计算过程详见答案；
（3）具体计算过程详见答案。
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