2023-2024学年人教版九年级化学单元综合复习题 第五单元 化学方程式(含解析)(江西地区适用)

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名称 2023-2024学年人教版九年级化学单元综合复习题 第五单元 化学方程式(含解析)(江西地区适用)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2023-12-03 11:27:00

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第五单元 化学方程式
一、单选题
1.(2023上·江西吉安·九年级统考期末)以下四个图像与对应操作相符的是
A. 加热一定质量的高锰酸钾固体
B. 加热一定质量氯酸钾和二氧化锰固体的混合物
C. 在密闭容器中燃烧一定量的红磷
D. 高温下加热氧化铜和木炭粉末的固体混合物
2.(2022·浙江宁波·统考中考真题)中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的化学方程式是CO+H2OH2+CO2
B.该反应前后分子数目不变
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.反应物CO和H2O都是氧化物
3.(2022·重庆·统考中考真题)科学家利用太阳光在新型催化剂表面高效分解水,微观过程如下图。下列说法不正确的是

A.该反应为分解反应
B.反应前后分子数目不变
C.反应前后元素种类不变
D.该过程可看出化学反应经历了原子重新组合
4.(2022上·江西九江·九年级统考期末)某化合物在空气中完全燃烧,测得生成物中含有二氧化碳、水蒸气、二氧化硫,下列对该化合物的推断正确的是
A.一定含有碳、氢、硫元素
B.一定含有碳、氢、氧元素
C.只含有碳、氢元素
D.一定含有碳、氢、氧元素,可能含有硫元素
5.(2023上·江西赣州·九年级统考期末)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。火箭发射时,其燃料发生化学反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.化学反应前后原子的数目发生改变
B.反应生成的丙和丁的质量比为7:6
C.该反应为化合反应
D.参加反应的甲、乙分子个数比为2:1
6.(2023上·江西宜春·九年级统考期末)下列涉及学科观点的说法中正确的是
A.根据微粒观:水分子由氢分子和氧原子构成
B.根据结构观:氦原子和镁原子的最外层电子数均为2,化学性质相同
C.根据转化观:过氧化氢转化为水是化学变化
D.根据守恒观:3.2g硫与1.6g氧气充分反应后生成4.8g二氧化硫
二、选择填充题
7.(2023上·江西南昌·九年级统考期末)二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水,反应的微观示意图如图。有关说法正确的是( )

A.甲醇的化学式为
B.甲醇中碳元素的质量分数最小
C.利用该反应可减少二氧化碳的排放
D.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为
8.(2023上·江西宜春·九年级统考期末)如图是一种新型火箭推进剂在火箭发射过程中发生反应的微观过程,下列说法正确的是

A.甲的化学式为 B.生成物丙和丁都是化合物
C.反应前后原子的种类不变 D.生成丙和丁的分子个数比为
9.(2023上·江西赣州·九年级统考期末)在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,使之充分反应,反应前后测得有关数据如表下列说法中正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 18 1 2 32
反应后的质量/g x 26 2 12
A.反应后物质甲的质量为13g B.乙是反应物
C.物质丙一定是该反应的催化剂 D.参与反应的乙、丁的质量比为
10.(2023上·江西吉安·九年级统考期末)在一密闭容器中,有X、O2、CO2、 H2O四种物质,在一定条件下发生某种化学变化,一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 14 50 5 5
反应后的质量/g 0 2 待测 23
A.X中只含有C、H元素
B.表中的待测值为22
C.该反应中水是反应物
D.
11.(2023上·江西南昌·九年级南昌市八一中学校联考期末)某密闭容器只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生化学反应生成甲,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.a 的值为 10
B.丙可能是催化剂
C.甲物质中不可能含有丁物质中的元素
D.当丁为 5 克时,容器中乙与丙的质量之比为
12.(2023上·江西鹰潭·九年级统考期末)我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。其中第一步反应的微观示意图如图所示,下列有关说法正确的是

A.参加反应的甲与乙的质量比为22∶3 B.该反应前后的分子个数不变
C.甲、乙、丙、丁都属于化合物 D.反应生成丙与丁的分子个数比为
三、填空题
13.(2023上·江西鹰潭·九年级统考期末)元素周期表是学习和研究化学的重要工具,科学技术的进步证明了物质是由分子、原子等微观粒子构成的。图Ⅰ是元素周期表的一部分,按要求回答问题:

(1)元素①的元素符号是 ;
(2)磷元素在周期表中的部分信息如图Ⅱ所示,则该元素原子的中子数是 ;
(3)元素②与元素③组成的化合物的化学式为 ;
(4)图Ⅲ是某化学反应的微观示意图,该反应的化学方程式为 。
14.(2023上·江西赣州·九年级统考期末)水是人类最宝贵的自然资源,依据所学化学知识回答:
(1)小明利用如图所示的装置探究水的组成,通电一段时间后,试管a收集到的气体是 ,a、b两试管气体的体积比大约是 。
(2)将“嫦娥一号”送上太空的火箭推力巨大,因为它所使用的燃料是液氢、助燃剂是液氧,则液氢燃烧的化学方程式为 。
(3)为了探究“水的净化”过程,某实验小组从小河中取了水样,观察到水样浑浊,呈黄色,有异味,有固体小颗粒。现对水样进行如下处理步骤:
①加入 吸附水中的颜色和异味;
②向水样中加入明矾搅拌溶解,静置一段时间后,进行过滤,除去了水样中的固体小颗粒,若进行完该操作后,发现滤液仍旧浑浊,造成这一现象的原因可能是 。
(4)井水中含有较多的钙、镁离子。日常生活中使用硬水会带来许多麻烦,家庭生活中常用来降低水硬度的方法是 。
15.(2023上·江西赣州·九年级统考期末)化学与生活、生产、科技息息相关,请运用化学知识回答下列问题。
(1)市场上食用钙片、补铁酱油中的“钙”、“铁”指的是 (填序号)。
A.分子 B.原子 C.单质 D.元素
(2)蒸馏水不宜养鱼,是因为蒸馏水中几乎不含 (填序号)。
A.氧元素 B.氧原子 C.氧分子 D.氧离子
(3)测体温时水银体温计中汞柱会上升,产生此现象的原因 (从粒子角度解释)。
(4)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程:

在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气)。
(5)2022年11月30日,我国神舟十五号载人飞船发射成功。在发射现场看到的大量红棕色的烟,是引燃后产生的一氧化氮气体遇到氧气反应生成的二氧化氮,该反应的化学方程式为 。
16.(2023上·江西南昌·九年级校联考期末)在一定条件下,把乙炔(C2H2)和氧气放在密闭容器中反应,测得数据如下表,下列说法中正确的是 。
物质(纯净物) 乙炔 二氧化碳
反应前质量/g 26 80 0 0
t1时刻的质量/g 19.5 a 22 4.5
t2时刻的质量/g 0 0 88 b
A.反应前后,分子和原子的种类均不变
B.b=10
C.t1时刻,和的质量比为40:3
D.该反应中,乙炔与二氧化碳的化学计量数之比为
四、流程题
17.(2023上·江西上饶·九年级校考期末)“5G”改变生活,中国芯彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅,如图是一种制备高纯硅的工艺流程图:
(1)反应Ⅰ:该反应中的还原剂是 。
(2)操作Ⅰ中用到的的玻璃仪器除了烧杯、漏斗还需要 ,它的作用是 。
(3)反应Ⅱ:发生反应的化学方程式为 ,该反应要在无氧气的环境中进行,原因是 (答出一种即可)。
(4)上述已知生产流程中,可以循环利用的物质是 。
18.(2023上·江西宜春·九年级统考期末)利用空气制取氮肥的流程如下图所示。

(1)从液态空气中分离出氮气和氧气的方法,是利用了氮气和氧气 不同的物理性质。
(2)氮气用途广泛,由于氮气的化学性质不活泼,因此常用作 。
(3)Ⅰ中参加反应的单质甲为 (写物质名称)。
(4)Ⅱ中反应的化学方程式为 。
(5)Ⅲ中反应只生成一种物质,该反应的基本反应类型为 。
五、实验题
19.(2023上·江西赣州·九年级统考期末)根据下列图示,回答相关问题。
(1)实验①:活性炭的作用是 。若要检验净化后的水是否为软水,可取样后加入 。
(2)实验②:一段时间后,观察到的实验现象是 。
(3)实验③:锥形瓶底部铺细沙的目的是 ,若取用白磷的量不足,对实验结果 (选填“有”或“无”)影响。
20.(2023上·江西宜春·九年级校考期末)质量守恒定律是物质发生变化所遵循的一项基本规律。化学社团对“质量守恒定律”产生了浓厚的兴趣,并开启了项目化学习之旅。
活动一:调查史实,认识质量守恒定律
【查阅资料】
【交流讨论】
(1)波义耳实验中,金属灰增加的质量等于 。
(2)质量守恒定律的发现过程带给我们的启示有 (写一条)。
(3)活动二:设计实验,验证质量守恒定律
【实验方案】
实验装置 实验步骤 实验现象
步骤Ⅰ:组装仪器,并称量 /
步骤Ⅱ:取下锥形瓶,将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧,并将红磷引燃 红磷燃烧,产生大量白烟,气球胀大。
步骤Ⅲ:待锥形瓶冷却后,再次放在托盘天平上
【实验结论】
(4)化学反应前后,物质的总质量 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【反思评价】
(5)写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式: 。
(6)实验过程中,红磷量不足,对该实验 (选填“有”或“无”)影响。
(7)实验过程中,气球的作用是 。
21.(2023上·江西宜春·九年级统考期末)某校化学社团为了测定一块大理石中碳酸钙的质量分数,进行了如下图的实验。(杂质不溶于水也不与酸反应,过滤后滤渣损失忽略不计,氯化钙易溶于水
(1)过滤时玻璃棒的作用是 。
(2)大理石中碳酸钙的质量分数是 。
(3)化学社团此次测定大理石的质量分数过程中,生成二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
(4)实验过程中某同学出现了以下问题。
①过滤后得到的滤液还是浑浊的,原因可能是 (只写一种)。
②该同学过滤所得的滤渣未洗涤、干燥就直接称量,这一操作会导致该样品中碳酸钙的质量分数计算结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
六、综合应用题
22.(2023上·江西赣州·九年级统考期末)2022年北京冬奥会主火炬“飞扬”使用的燃料是氢气,获取氢气的方法之一是电解水。下图是某小组设计的电解水的实验装置图。
请回答下列问题。
(1)实验开始时,先打开电源通电一段时间后再接上注射器,其目的是 。
(2)实验结束后,若注射器I收集的气体体积约为8mL,则注射器Ⅱ收集的气体体积约为 mL。将注射器I接上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是 。
(3)下图为电解水的微观示意图,请将“反应中”的图像补充完整。
(4)若实验要获得48g氢气,试根据化学方程式计算需电解水的质量(写出计算过程)。
七、科学探究题
23.(2023上·江西吉安·九年级统考期末)蜡烛在化学实验中得到了广泛应用。
(1)实验①:倒入过氧化氢后观察到的现象是 ,产生该现象是因为 。(请用化学方程式表示)
(2)实验②:蜡烛燃烧一段时间后,电子秤示数将会 (填“变大”“变小”或“不变”),其原因是 。
(3)实验③:蜡烛燃烧一段时间后,碟子底部有黑色固体生成,该实验说明石蜡中有 元素。
八、计算题
24.(2023上·江西鹰潭·九年级统考期末)铜锌合金外观似金子,化学小组为检测其中锌的质量分数,按下列流程进行探究实验,充分反应,所得数据如图所示(忽略盐酸的挥发):

请回答下列问题:
(1)题中实验流程能称量出气体的质量,依据的化学原理是 ;
(2)某同学设计如下图,通过测量气体的体积,根据测得生成气体的体积计算出气体的质量。图中虚线框内有一种测量体积的仪器(未画出),该仪器是 ;

(3)结合实验方法和选择的装置分析,可能会造成实验结果不准确的原因是 ;
(4)列式计算合金中锌的质量分数。
25.(2023上·江西宜春·九年级校考期末)实验小组同学为了测定某稀盐酸的溶质质量分数,取100g此稀盐酸分两次加入至10g大理石样品中(杂质不溶于水也不与稀盐酸反应),充分反应。实验过程中烧杯内物质总质量的变化如图所示。
分析并计算:
(1)生成二氧化碳的总质量为 g。
(2)大理石样品的纯度?(需要计算过程)
26.(2023上·江西南昌·九年级校联考期末)请回答下列问题。
(1)如图为某钙片标签上的部分文字,请仔细阅读后回答下列问题。
【主要原料】碳酸钙、维生素D 【功效成分】补钙
每片含钙(以Ca计)500mg、维生D100ug 【食用方法】每日一次,每次一片 【规格】2.5g/片
维生素D2的化学式为C28H44O,试计算:
①维生素D2中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
②每克钙片中含碳酸钙(CaCO3)的质量为 (其他成分不含钙)。
(2)在实验室加热32.5g二氧化锰和氯酸钾的固体混合物制取氧气时,剩余固体物质的质量变化如图所示。请计算:
①完全反应时,生成氧气的质量为 g。
②混合物中氯酸钾的质量是 g。(写出计算过程)
27.(2023上·江西吉安·九年级统考期末)石灰石是生产水泥、玻璃等建筑材料的重要原料。我国石灰石资源富,某课外兴趣小组的同学为了测定某地石灰石中碳酸钙的质量分数,判断是否有开采使用价值。取一定样品于烧杯中,将50 g稀盐酸分5次加入烧杯中,充分反应后过滤得剩余固体的质量如下表:(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)
加入稀盐酸质量/g 10 10 10 10 10
剩余固体质量/g X 2.0 1.0 0.5 0.5
请完成下列问题:
(1)表中X的值 ,过滤操作中用到的玻璃仪器有 。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 。
(3)实验中共产生二氧化碳多少克。 (写出计算过程)
(4)实验中,稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应时的质量比为 。
28.(2023上·江西抚州·九年级统考期末)“三寸粉笔,三尺讲台系国运”这是对教师的礼赞。教师授课的粉笔主要成分为石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4)。如图,将32g制作好的粉笔末放于硬质玻璃管中高温煅烧使其充分反应,冷却后称量剩余固体的质量为23.2g。(已知:CaCO3高温时会分解生成CaO和CO2,但CaSO4和杂质受热都不分解,也不与CaCO3反应)回答下列问题:
(1)CaSO4中硫元素和氧元素的质量比为 。
(2)反应生成二氧化碳的质量为 g。
(3)计算32g粉笔末中CaCO3的质量分数(此问要写出计算过程)。
(4)酒精灯的燃料为酒精,量取一定体积的酒精所需要的仪器是 和胶头滴管,若仰视读数,则量取酒精的实际体积 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
参考答案:
1.D
【详解】A、加热一定质量的高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,由于生成了氧气,固体的质量减小,但是固体中锰元素的质量不变,故固体中锰元素的质量分数逐渐增大,待完全反应后,不再变化,但是不是从零开始增加,该选项不正确;
B、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,由于生成了氧气,固体的质量减小,在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,二氧化锰的质量不变,氯酸钾需加热到一定程度才开始分解,故一开始固体中二氧化锰的质量分数不变,后逐渐增大,待完全反应后,不再变化,该选项不正确;
C、红磷和氧气在点燃的条件下生成固体五氧化二磷,所以固体中磷元素的质量不变,该选项不正确;
D、碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,固体质量先减小,然后不变,该选项正确。
故选D。
2.C
【分析】根据微观反应示意图的信息书写化学方程式,然后结合化学方程式以及选项内容进行分析解答。
【详解】由微观反应示意图可知,该反应的化学方程式为
A、该反应的化学方程式是,不符合题意;
B、由化学方程式可知,该反应前后分子数目不变,不符合题意;
C、在反应物水中,氢元素显+1价,在生成物氢气中,氢元素的化合价为零,因此反应前后氢元素的化合价发生了改变,符合题意;
D、氧化物是由两种元素组成的,且其中一种元素是氧元素的化合物,因此反应物CO和H2O都是氧化物,正确,不符合题意。
故选C。
【点睛】此题是对化学反应微观示意图问题的考查,根据分子构成判断反应物与生成物的种类,写出反应的方程式,然后结合相关的知识分析解答即可。
3.B
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是水在太阳光、催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,化学方程式为:。
【详解】A、根据反应方程式,由一种物质生成两种新物质的分解反应,正确;
B、根据方程式:反应前后分子数目发生改变,错误;
C、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,正确;
D、根据微观反应示意图可知,化学反应的本质是:分子破裂、原子重新组合,水分子聚集在催化剂表面分解成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子,然后许多氢分子聚集成氢气,许多氧分子聚集成氧气,即该过程可看出化学反应经历了原子重新组合,正确。
故选B。
4.A
【详解】某化合物在空气中完全燃烧,测得生成物中含有二氧化碳、水蒸气、二氧化硫,说明生成物中含有碳元素、硫元素、氢元素和氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则说说明反应物中含有碳元素、硫元素、氢元素和氧元素,又因为该化合物是在空气中完全燃烧的,故生成物中的氧元素可能来自于氧气,因此可判断该化合物中一定含有碳元素、氢元素、硫元素,是否含有氧元素无法确定;故选A。
5.B
【分析】由图可知,该反应为N2O4和N2H4在点燃的条件下反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、反应生成的丙和丁的质量比为:(14×6):(18×4)=7:6,符合题意;
C、该反应的生成物有两种,不属于化合反应,不符合题意;
D、由化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为:1:2,不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A、水分子由氢原子和氧原子构成的,不含氢分子,错误;
B、氦原子和镁原子的最外层电子数均为2,氦是稳定结构,而镁是不稳定结构,二者的化学性质不同,错误;
C、过氧化氢转化为水有新物质生成,是化学变化,正确;
D、根据 可知,
1.6g硫与1.6g氧气恰好完全反应,生成3.2g二氧化硫,3.2g硫与1.6g氧气充分反应后不能生成4.8g二氧化硫,错误;
故选:C。
7. C 1:3
【分析】二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水,由微观示意图可知,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由微观示意图可知,甲醇的化学式为 CH3OH,说法错误;
B、甲醇中碳、氢、氧元素的质量比=12:(1×4):16=3:1:4,氢的质量分数最小,说法错误;
C、该反应的反应物是二氧化碳,所以可以消耗二氧化碳,减少二氧化碳的排放,说法正确。
故选C。
D、由化学方程式可知,参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3。
8. C 3:4
【分析】由图可知,甲为N2O4,乙为N2H4,丙为N2,丁为H2O,该反应方程式为。
【详解】A、由图可知,甲为N2O4,故A说法错误;
B、由图可知,丙为N2,属于单质,丁为H2O,属于化合物,故B说法错误;
C、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类不变,故C说法正确;
D、由方程式可知,生成丙和丁的分子个数比为3:4;
故选C;填:3:4。
9. A 5:4
【分析】由表中数据分析可知,反应前后乙的质量增加了26g-1g= 25g,故乙是生成物,生成的质量为25g;同理可以确定丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;丁是反应物,参加反应的质量为32g-12g= 20g;由质量守恒定律,甲应是反应物,且参加反应的质量为25g—20g=5g,故x的数值为18-5= 13。
【详解】A、由上述分析可知,反应后物质甲的质量为13g,故A正确;
B、由上述分析可知,乙是生成物,故B错误;
C、物质丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故C错误;
D、反应中乙、丁的质量比25g:20g=5:4。
故选A;5:4。
10. A 生成二氧化碳和水的质量比为22:9(合理即可)
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则14g+50g+5g+5g=2g+23g+待测,待测=49g。反应后,X的质量减小,X是反应物,氧气的质量减小,氧气是反应物,二氧化碳的质量增加,二氧化碳是生成物,水的质量增加,水是生成物。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故X中一定含C、H元素,C元素的质量为:,氢元素的质量为:。12g+2g=14g,故X中不含氧元素,符合题意;
B、由分析可知,表中的待测值为49,不符合题意;
C、由分析可知,该反应中,水是生成物,不符合题意;
D、反应中生成CO2和H2O的质量比为:(49g-5g):(23g-5g)=22:9。
故选A,填:生成二氧化碳和水的质量比为22:9。
11. B 11:6
【详解】A、根据质量守恒,则10+10+6=a+8+6,解得a=12,错误;
B、反应前后丙质量不变,由于不确定丙是否改变反应速率,则丙可能为催化剂,正确;
C、反应前后,丁质量减少,为反应物,甲、乙质量增加,为生成物,则丁一定含甲、乙元素种类之和,错误。
故选B。
D、由于反应的乙、丁质量比为(12-10):10=1:5,则当丁为5克时,乙的质量为10g+1g=11g,而丙的质量仍为6g,则容器中乙与丙的质量之比为11:6。
12. A 1:1
【分析】由图可知,甲为CO2,乙为H2,丙为CH3OH,丁为H2O,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由方程式可知,参加反应的甲(CO2)与乙(H2)的质量比为44:6=22:3,故A说法正确;
B、由方程式可知,该反应前后的分子个数发生变化,故B说法错误;
C、由图可知,甲(CO2)、丙(CH3OH)、丁(H2O)都是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,而乙(H2)是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故C说法错误;
D、由方程式可知,反应生成丙与丁的分子个数比为 1:1;
故选A,1:1。     
13.(1)N
(2)16
(3)AlCl3
(4)H2+Cl22HCl
【详解】(1)通过分析元素周期表中的信息可知,元素①位于第二周期、ⅤA族,该元素是氮元素,其元素符号是N;
(2)元元素周期表中的一格中,左上角的数字表示原子序数,汉字下面的数字表示相对原子质量。磷元素在周期表中的部分信息如图Ⅱ所示,磷的原子序数为15,相对原子质量=31,相对原子质量≈质子数+中子数,则该元素原子的中子数=31-15=16;
(3)由元素周期表中的信息可知,元素②是铝元素,铝通常显+3价,元素③是氯元素,通常显-1价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,组成的化合物的化学式为:AlCl3;
(4)由微观反应示意图可知,该反应是由氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢,化学方程式为:H2+Cl22HCl。
14.(1) 氢气/H2 2:1
(2)2H2+O22H2O
(3) 活性炭 滤纸破损(合理即可)
(4)煮沸
【详解】(1)电解水实验中,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,二者的体积比为1:2,由图示可知,试管a与电源的负极相连,试管b与电源正极相连,故试管a收集的气体是氢气,试管a、b气体的体积比为2:1。
(2)液氢和氧气在点燃的条件下生成水,该反应的化学方程式为2H2+O22H2O。
(3)①活性炭具有吸附性,能够吸附水中的色素和异味。
②进行完过滤操作后,发现滤液仍旧浑浊,造成这一现象的原因可能有滤纸破损,过滤时漏斗内液面高于滤纸的边缘等。
(4)家庭生活中常用来降低水硬度的方法是煮沸。
15.(1)D
(2)C
(3)原子间的空隙变大
(4)富氮空气
(5)
【详解】(1)物质是由元素组成的,人体需要补充的“钙”、“铁”是指这两种元素,这两种元素在人体中参与合成人体所必须的很多种营养物质,所以应选D;
(2)蒸馏水为纯净的水,蒸馏水中不含有氧气分子,无法维持鱼的呼吸作用,所以应选C;
(3)水银体温计中汞柱会上升,是因为汞原子受热后分子热运动加剧,原子间的间隔变大;
(4)氮气因为化学性质不活泼,也不支持呼吸,所以富氮空气可以有效抑制微生物的生长,及食材的氧化而引起的腐败变质,从而延长食材的存放周期;
(5)一氧化氮气体在与氧气反应生成二氧化氮,其化学反应方程式为:。
16. C 1:2
【分析】由题意知,乙炔和氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为 。
【详解】A、该反应生成了新物质,反应前后原子的种类不变,但分子的种类发生改变,故A不符合题意;
B、由质量守恒定律可知,,故B不符合题意;
C、由题意知,t1时刻,消耗乙炔的质量为,消耗氧气的质量为,剩余氧气的质量为,即a=60;则t1时刻,氧气和水的质量比为,故C符合题意;
D、由反应的化学方程式可知,该反应中乙炔与二氧化碳的化学计量数之比为。
故选:C,填:1:2。
17.(1)镁/Mg
(2) 玻璃棒 引流
(3)
防止反应生成的硅重新被氧化,且可以防止氢气和氧气混合,高温下发生爆炸
(4)HCl
【详解】(1)反应Ⅰ为镁和二氧化硅在高温下反应生成硅和氧化镁,在该反应中,镁得到氧,属于还原剂;
(2)操作Ⅰ实现了固液分离,名称是过滤,过滤所需的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒;过滤时,玻璃棒的作用是引流;
(3)反应Ⅱ为SiCl4和氢气在高温下反应生成硅和氯化氢,该反应的化学方程式为:;
氢气具有可燃性,混有一定量的氧气,遇到明火,容易发生爆炸,且高温下,反应生成的硅能与氧气反应,故该反应要在无氧气的环境中进行,原因是:防止反应生成的硅重新被氧化,且可以防止氢气和氧气混合,高温下发生爆炸;
(4)由图可知,HCl既是反应物,又是生成物,可以循环利用。
18.(1)沸点
(2)保护气
(3)氢气
(4)
(5)化合反应
【详解】(1)从液态空气中分离出氮气和氧气的方法,是利用了氮气和氧气沸点的不同,将其分离;
(2)氮气化学性质不活泼,常用作保护气;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含N、H元素,反应物中含氮元素,故反应物中还应含氢元素,故单质甲为氢气;
(4)Ⅱ中反应为氨气和氧气在催化剂和高温下反应生成NO和水,该反应的化学方程式为:;
(5)Ⅲ中反应为NO和水、氧气反应生成硝酸,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。
19.(1) 吸附水中的颜色和异味 肥皂水
(2)脱脂棉团由下往上会变红
(3) 防止集气瓶底炸裂 无
【详解】(1)活性炭具有吸附性,能除去水中的颜色和异味;
肥皂水可鉴别硬水和软水,其中产生较多气泡。
(2)实验②中,浓氨水具有挥发性,挥发性的氨气酚酞溶液的水中,氨水会使酚酞溶液变红色,则会观察到脱脂棉团由下往上变红色。
(3)实验③中,锥形瓶底部铺细沙,可保护瓶底,防止炸裂;
实验③为验证质量守恒定律,只要反应前后总质量不变,则白磷的量不足不会对实验结果有影响。
20.(1)参加反应的氧气质量(或氧化汞中氧元素的质量)
(2)要善于总结前人的成果和经验或定量方法是科学研究的重要方法等合理答案
(3)天平保持平衡
(4)不变
(5)4P+5O22P2O5
(6)无
(7)平衡气压,防止瓶塞因压强过大而冲出(合理即可)
【详解】(1)波义耳实验中,金属汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞(金属灰),根据质量守恒定律中反应前后物质的总质量不变可知,参加反应的金属汞的质量和参加反应的氧气的质量之和等于生成的金属灰的质量,故金属灰增加的质量等于参加反应的氧气的质量。
(2)质量守恒定律的发现过程,给我们的启示是要善于总结前人的成果和经验,定量方法是科学研究的重要方法。
(3)由图示装置可知,该装置为密闭容器,则反应前后物质的总质量相等,故步骤Ⅲ的实验现象为天平保持平衡。
(4)根据实验中天平在反应前后平衡可知,化学反应前后,物质的总质量不变。
(5)红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。
(6)实验时若取用的红磷量不足,没有将锥形瓶内的氧气消耗完,但红磷仍发生了化学反应,遵循质量守恒定律,且该实验在密闭装置中进行,对验证质量守恒定律没有影响。
(7)实验过程中,气球的作用是平衡装置内外的气压,防止瓶塞因压强过大而冲出。
【点睛】对于有气体参与或生成的化学变化,需要在密闭容器中才能用于验证质量守恒定律。
21.(1)引流
(2)80%
(3)解:设生成二氧化碳的质量为x
解得x=5.28g
答:生成二氧化碳的质量为5.28g。
(4) 滤纸破损(或液面高于滤纸的边缘) 偏小
【详解】(1)过滤时玻璃棒的作用是引流。
(2)大理石中碳酸钙的质量分数=。
(3)见答案。
(4)①过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,凡是不经滤纸的过滤就直接进入滤液的操作,都能造成滤液浑浊;另外接滤液的烧杯不干净和滤纸破损也会造成同样的结果。
②滤渣未洗涤、干燥就直接称量,会使滤渣带有水分,滤渣质量偏大,导致该样品中碳酸钙的质量分数计算结果偏小。
22.(1)排出装置内部残留的空气
(2) 16 木条燃烧更旺
(3)
(4)【解】设:需电解水的质量为。
答:实验要获得48g氢气,需电解水的质量为432g 。
【详解】(1)为了确保生成气体只有氢气和氧气,需要排除内部残留的空气,避免影响气体组分的判断;故答案为:排出内部残留的空气。
(2)电解水与电源正极相连那端产生氧气,与电源负极相连那端产生氢气,而且生成氢气体积约是氧气体积的2倍,如图可知,注射器I收集的气体是氧气,注射器Ⅱ收集的气体是氢气,所以注射器I收集的气体体积约为8mL,则注射器Ⅱ收集的气体体积约为16mL。将注射器I接上针头,注射器I中收集到的是氧气,移向燃着的木条旁,推动活塞,观察到的现象是木条燃烧更旺。
(3)化学反应的实质是分子破裂为原子,原子重新组合为新的分子,所以反应中应是分子破裂为原子。答案见图:
(4)见答案。
23.(1) 液体中有气泡冒出,蜡烛燃烧更剧烈
(2) 变小 蜡烛燃烧反应生成二氧化碳气体和水蒸气逸散到空气中
(3)碳/C
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水和氧气,看到液体中有气泡冒出,氧气有助燃性,氧气越多,蜡烛燃烧越剧烈;过氧化氢在二氧化锰催化作用分解的化学方程式为:;
(2)蜡烛燃烧反应生成二氧化碳气体和水蒸气逸散到空气中,无法被电子秤称量,因此电子秤的示数变小;
(3)蜡烛燃烧一段时间后,碟子底部有黑色固体生成,是蜡烛不充分燃烧产生的炭黑,根据质量守恒定律,说明石蜡中含有碳元素。
24.(1)质量守恒定律
(2)量筒
(3)气密性不好,右侧导管内有水未进入量筒等(答案合理即可)
(4)在20g铜锌合金中加入稀盐酸150g,获得固液混合物169.8g,故生成的氢气的质量为0.2g,
解:设合金中锌的质量为,
=6.5g
故合金中锌的质量分数为
【详解】(1)题中流程发生化学反应,利用质量守恒定律可算出气体体积。
(2)气体进入装满水的瓶内,而瓶内的水进入到右侧仪器中,通过测量水的体积,得出气体的体积,故图中虚线框内有一种测量水的体积的仪器为量筒。
(3)可能会造成实验结果不准确的原因是气密性不好,右侧导管内有水未进入量筒等,合理即可。
(4)见答案。
25.(1)3.3
(2)解:设大理石样品中碳酸钙的质量为
大理石样品的纯度=
答:大理石样品的纯度75%。
【详解】(1)依据质量守恒定律可知:生成二氧化碳的总质量=10g+50g+50g-106.7g=3.3g;
(2)解析见答案。
26.(1) 84:11:4 500mg
(2) 9.6g 设原固体混合物中氯酸钾的质量为x。
x=24.5g
答:原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
【详解】(1)①维生素D2(C28H44O)中,碳、氢、氧三种元素的质量比=(12×28):(1×44):16=84:11:4;
②每克钙片中含碳酸钙(CaCO3)的质量为 ;
(2)(2)①由质量守恒定律可得,产生O2的质量为:32.5g-22.9g=9.6g;
②详见答案。
27.(1) 3 玻璃棒、漏斗、烧杯
(2)87.5%
(3)设生成二氧化碳的质量为x,
x=1.54 g
答:生成二氧化碳的质量为1.54克。
(4)10:1
【详解】(1)前两次每次加入10g盐酸总共减少固体2g,第三次减少了1g,而第四次减少了0.5g,说明碳酸钙已经完全反应,剩余固体为杂质,所以第1次减少的固体为1g,所以X=3,所以石灰石的总质量=3.0g+1.0g=4.0g;在过滤操作中,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)石灰石中碳酸钙的质量为4.0g-0.5g=3.5g,该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是:;
(3)见答案;
(4)前两次每次加入10g盐酸总共减少固体2g,第三次减少了1g,而第四次减少了0.5g,说明碳酸钙已经完全反应,所以前三次稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应,故稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应时的质量比为:30g:3g=10:1。
28.(1)1:2
(2)8.8
(3)解:设该粉笔末中碳酸钙的质量分数为x
x=62.5%
答:该粉笔末中碳酸钙的质量分数为62.5%
(4) 量筒 偏大
【详解】(1)CaSO4中硫元素和氧元素的质量比为:32:(16×4)=1:2;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则反应生成二氧化碳的质量为:32g-23.2g=8.8g;
(3)见答案;
(4)量取一定体积的酒精所需要的仪器是量筒和胶头滴管,先倾倒,然后改用胶头滴管滴加;
若仰视读数,读取数值小于实际数值,则量取酒精的实际体积偏大。