广东省梅州市兴宁市沐彬中学2023-2024学年九年级下学期开学化学试题
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024九下·兴宁开学考)《梦溪笔谈》记载的下列研究成果属于物理变化的是( )
A.石油烧墨 B.剂钢为刃 C.湿法冶铜 D.百炼成钢
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、石油烧墨,以石油为原料制取炭黑,有新物质生成,属于化学变化;
B、剂钢为刃,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
C、湿法治铜,有铜等新物质生成,属于化学变化;
D、百炼成钢,发生了碳的燃烧,有二氧化碳等新物质生成,属于化学变化;
故选:B。
【分析】 判断一个变化是物理变化还是化学变化,要依据在变化过程中有没有生成其他物质,有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化。
2.(2024九下·兴宁开学考)下列化学用语表示两个分子的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、选项中符号表示2个氧离子,A选项不符合题意;
B、2O表示两个氧原子,B选项不符合题意;
C、在化学式前加数字表示分子个数,2SO3表示二个三氧化硫分子,C选项符合题意;
D、SO2表示二氧化硫分子,D选项不符合题意;
故选:C。
【分析】 本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
3.(2024九下·兴宁开学考)在化学发展长河中,凝结了许多人的辛勤劳动。其中,在相对原子质量测定中作出了卓越贡献的科学家是( )
A.杨振宁 B.屠呦呦 C.侯德榜 D.张青莲
【答案】D
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、杨振宁在粒子物理学,统计力学和凝聚态物理等领域作出了里程碑性的贡献,A选项不符合题意;
B、屠呦呦发现并提取出了青蒿素,B选项不符合题意;
C、侯德榜改良了制碱工艺,发明了联合制碱法,C选项不符合题意;
D、张青莲在相对原子质量测定中作出了卓越贡献,D选项符合题意;
故选:D。
【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献,进行分析解答。
4.(2024九下·兴宁开学考)化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.可用明矾检验硬水和软水
B.炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭
C.天然气是不可再生能源
D.进入久未开启的菜窖,要做灯火试验
【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量;硬水与软水;灭火的原理和方法;常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、明矾不能用于检验硬水和软水,应使用肥皂水,A选项说法错误,符合题意;
B、炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,利用的是隔绝氧气的灭火原理,B选项说法正确,不符合题意;
C、天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,C选项说法正确,不符合题意;
D、久未开启的菜室中容易积聚大量的二氧化碳,二氧化碳不支持燃烧,进入久未开启的菜室前可以先做灯火实验以检验二氧化碳含量是否过高,D选项说法正确,不符合题意;
故选:A。
【分析】A、根据硬水和软水的检验方法,进行分析判断;
B、根据灭火的原理,进行分析判断;
C、从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源;
D、久未开启的菜室中可能含有大量的不能供给呼吸的二氧化碳。
5.(2024九下·兴宁开学考)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是( )
A.分类观念:生铁、矿泉水、液氮都属于混合物
B.守恒思想:某物质在氧气中燃烧有水生成,证明该物质中含有氢、氧两种元素
C.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D.证据推理:单质只含有一种元素,则只含有一种元素的物质一定是单质
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性;物质的元素组成;单质和化合物;纯净物和混合物
【解析】【解答】A、生铁中含有铁、碳等多种物质,属于混合物;矿泉水中含有水和多种矿物质,属于混合物;但液氮中只含有一种物质,属于纯净物,A选项不正确;
B、某物质在氧气中燃烧有水生成,H2O中含有氢、氧两种元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则该物质中一定含有氢元素,可能含有氧元素,B选项不正确;
C、不同种分子的化学性质不同,一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同,C选项正确;
D、单质中只含有一种元素,但是只含有一种元素的物质不一定是单质,比如氧气和臭氧只有氧元素,但是它们俩是混合物,D选项不正确;
故选:C。
【分析】A、根据混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质,进行分析判断;
B、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断;
C、根据分子的基本性质,进行分析判断;
D、根据单质是由同种元素组成的纯净物,进行分析判断。
6.(2024九下·兴宁开学考)在“配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液”实验中,下列操作正确的是( )
A.甲图表示称取7.5g氯化钠 B.乙图表示量取42.5mL水
C.丙图表示溶解氯化钠 D.丁图表示向试剂瓶中转移溶液
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,A选项图中所示操作错误;
B、量取42.5mL水,应使用50mL的量筒,不能使用烧杯,B选项图中所示操作错误;
C、溶解时,用玻璃棒不断搅拌,以加快溶解速率,C选项图中所示操作正确;
D、向试剂瓶中转移溶液,瓶塞要倒放,烧杯口要紧挨着试剂瓶口,D选项图中所示操作错误;
故选:C。
【分析】A、根据托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则进行分析判断;
B、根据量取液体的方法,进行分析判断;
C、根据溶解操作的方法,进行分析判断;
D、根据转移溶液的方法,进行分析判断。
7.(2024九下·兴宁开学考)锗是优良的半导体,除此之外还可用于制作红外光材料、精密仪器等。锗元素在元素周期表中的部分信息如题7图所示,下列说法错误的是( )
A.锗属于金属元素 B.锗的元素符号为Ge
C.锗原子的相对原子质量为72.63 D.二氧化锗的化学式为
【答案】D
【知识点】元素周期表的特点及其应用;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是锗,带“钅”字旁,属于金属元素,A选项说法正确,不符合题意;
B、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,锗的元素符号为Ge,B选项说法正确,不符合题意;
C、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72.63,D选项说法正确,不符合题意,
D、由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,二氧化锗的化学式为GeO2,D选项说法错误,符合题意;
故选:D。
【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,以及化学式的正确书写方法进行分析判断即可。
(2024九下·兴宁开学考)项目学习小组在实验室利用生活中的物品制取简易的净水装置(图甲).回答问题。
8.该简易净水器c层放置( )
A.棉花 B.活性炭 C.石英砂 D.小卵石
9.该简易净水器主要有过滤等作用,在实验室进行过滤操作不需要的仪器是( )
A.酒精灯 B.漏斗 C.玻璃棒 D.烧杯
10.下列与制作有关的说法错误的是( )
A.活性炭有疏松多孔的结构
B.制作完成后废料需回收处理
C.该装置净水不能将水软化
D.存放活性炭的药品柜要贴图乙标识
【答案】8.B
9.A
10.D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;水的净化;几种常见的与化学有关的图标
【解析】【分析】(1)根据水的净化原理、注意事项,进行分析判断;
(2)根据过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,根据过滤操作所需的仪器进行分析判断;
(3)A、根据活性炭的结构及性质进行分析判断;
B、根据废物回收处理进行分析判断;
C、根据净水的原理进行分析判断;
D、根据药品的分类进行分析判断。
8.小卵石能除去较大的固体颗粒,石英砂能除去较小的固体颗粒;活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味;棉花挡住活性炭,正确的顺序应该是小卵石、石英砂、活性炭、棉花,即该简易净水器c层应放置活性炭。
故选:B。
9.过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤操作的装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗四种仪器组成,不需要使用酒精灯;
故选:A。
10.A、活性炭有疏松多孔的结构,具有吸附性,A选项说法正确,不符合题意;
B、制作完成后废料需回收处理,可以节约资源,减少污染,B选项说法正确,不符合题意;
C、该装置净水能除去难溶性固体、色素和异味,不能除去可溶性钙、镁化合物,不能将水软化,C选项说法正确,不符合题意;
D、活性炭不具有腐蚀性,则存放活性炭的药品柜不需要贴图乙标识,D选项说法错误,符合题意;
故选:D。
11.(2024九下·兴宁开学考)如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.乙的溶解度一定大于甲
B.20℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数为30%
C.将60℃时甲的饱和溶液降温至40℃,析出50g晶体
D.当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲
【答案】D
【知识点】浓溶液、稀溶液跟饱和溶液、不饱和溶液的关系;固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用;晶体和结晶的概念与现象
【解析】【解答】A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,未指明是何温度下的溶解度,无法判断溶解度大小,A选项说法错误;
B、20℃时,甲物质的溶解度为30g,所以甲的饱和溶液的溶质质量分数为:,B选项说法错误;
C、将60℃时甲的饱和溶液降温至40℃,未指明甲的饱和溶液质量,无法计算析出晶体质量,C选项说法错误;
D、甲的溶解度随温度变化较大,乙的溶解度随温度变化较小,故当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲,D选项说法正确;
故选:D。
【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,从而判断提纯晶体的方法。
12.(2024九下·兴宁开学考)认真观察实验现象是必备的化学素养,下列实验现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
B.实验室用CO还原黑色固体变为红色
C.向锌粒中加入稀硫酸,产生大量氢气
D.电解水实验中,正、负极产生的气体在相同条件下的体积之比约为1∶2
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;电解水实验;金属活动性顺序及其应用;一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】A、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,硫在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,A选项描述错误;
B、实验室用CO还原Fe2O3,一氧化碳和红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳,现象是红色固体变为黑色,B选项描述错误;
C、向锌粒中加入稀硫酸,产生大量氢气是结论而不是现象,C选项描述错误;
D、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气在相同条件下的体积之比约为1:2,D选项描述正确;
故选:D。
【分析】A、根据硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰来分析;
B、根据一氧化碳和红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳来分析;
C、根据产生大量氢气是结论而不是现象来分析;
D、根据电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2来分析。
13.(2024九下·兴宁开学考)善于梳理有利于知识的系统化,以下对某一主题知识的归纳完全正确的一组是( )
A.化学家与贡献 B.化学用语与意义
①汤姆森—发现原子核 ②侯德榜—研制元素周期表 ①—表示两个氢原子 ②—表示铁元素的化合价是
C.物质与构成粒子 D.物质、俗名与类别
①铜—由铜原子构成 ②氯化钠—由和构成 ①氢氧化钙—生石灰—氧化物 ②甲烷—天然气—有机物
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A、汤姆森发现电子;侯德榜发明了联合制碱法,A选项归纳有错误;
B、原子的表示方法,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,两个氢原子表示为2H;化合价的表示方法,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,铁元素的化合价是+2价可表示为,B选项归纳有错误;
C、铜是金属,是由铜原子直接构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,C选项说法正确;
D、氢氧化钙俗称熟石灰,属于碱;甲烷是天然气的主要成分,属于有机物,D选项归纳有错误。
故选:C。
【分析】A、根据科学家们各自在科学上做出的贡献进行分析判断;
B、原子的表示方法,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;化合价的表示方法,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;
C、根据金属和大多数固态非金属单质等由原子构成,有些物质是由分子构成的,如水、气态非金属单质等,有些物质是由离子构成的,如氯化钠,进行分析判断即可;
D、根据氢氧化钙的俗称和分类据此进行分析判断。
14.(2024九下·兴宁开学考)对影响溶质在水中溶解速率的实验探究如下图所示。下列说法正确的是( )
A.对比实验①和②,可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响
B.对比实验②和③,可探究搅拌对溶质在水中溶解速率的影响
C.对比实验③和④,可探究固体溶质的颗粒大小对溶质在水中溶解速率的影响
D.对比实验①和④,可探究水的体积对溶质在水中溶解速率的影响
【答案】B
【知识点】影响溶解快慢的因素
【解析】【解答】A、对比实验①和②中都是将0.5g块状的硫酸铜放入100mL水中,①中是热水,②中是冷水,带有玻璃帮也可以加速溶解,所以不符合对照实验,探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响,A选项说法错误;
B、对比实验②和③都是将0.5g块状的硫酸铜放入100mL冷水中,一个进行搅拌,一个没搅拌,所以符合对照实验,探究了搅拌对溶质在水中溶解速率的影响,B选项说法正确;
C、对比实验③和④有两个变量:实验③是块状硫酸铜,实验④是粉末状硫酸铜;实验③是100mL冷水,实验④是50mL冷水,所以不符合对照实验的设计方法,并且温度都是相同的冷水,C选项说法错误;
D、实验①和④有三个变量:硫酸铜的形态不同、水的体积不同、水的温度不同,所以不符合对照实验的设计方法,无法探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响,D选项说法错误;
故选:B。
【分析】根据对照实验的设计方法:只允许有一个变量,其它量必须相同,根据变量考虑探究的主要问题。
15.(2024九下·兴宁开学考)现有以下曲线,与之对应的叙述正确的是( )
A.用氯酸钾制取氧气
B.等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应
C.硝酸铵溶于水时溶液的温度变化
D.发生的反应为
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;溶解时的吸热或放热现象;常见化学反应中的质量关系;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,使用催化剂时反应速率快一些,因此有催化剂时反应时间短一些,A选项对应关系不正确;
B、反应物接触面积越大,反应速率越快,等质量碳酸钙中,粉末状的表面积>颗粒状的表面积>块状的表面积,因此粉末状的碳酸钙和稀盐酸的反应时间最短,块状的反应时间最长,B选项对应关系不正确;
C、硝酸铵溶于水时吸热,溶液的温度降低,C选项对应关系不正确;
D、反应的化学方程式及其质量关系为:,由以上质量关系和图中质量关系可知,202份质量的硝酸钾完全分解后生成170份质量的亚硝酸钾和32份质量的氧气,该选项对应关系正确;
故选:D.
【分析】A、根据催化剂在反应中的作用进行分析;
B、根据反应物接触面积越大,反应速率越快进行分析;
C、根据硝酸铵溶于水吸热进行分析;
D、根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16.(2024九下·兴宁开学考)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载常见铁矿石:“质有土锭,碎砂数种”,以及炒钢法:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟”。
(1)含有氧化铁的铁矿石俗称 .
(2)图1中不断翻炒液态生铁最终获得钢,是为了降低 元素的含量。
(3)火星探测器发回的信息表明火星上存在有含铁矿物,如含黄钾铁矾【主要成分的化学式为】的矿石,黄钾铁矾中 .
图1 图2
(4)铁和铁的化合物在生活生产中发挥着重要作用,图2为含铁元素物质转化的价类二维图。
①炼铁是反应c→a,化学方程式为 。
②a→b反应方程式为 .
【答案】(1)赤铁矿
(2)碳(或C)
(3)6
(4);或
【知识点】一氧化碳还原氧化铁;生铁和钢;有关元素化合价的计算;物质的名称与俗名;置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)含有氧化铁的铁矿石俗称赤铁矿;
(2)生铁和钢都是铁合金,区别是生铁含碳量比钢高,不断翻炒液态生铁,是为了降低生铁中碳元素的含量;
(3)根据该化合物名称,铁为+3价,钾元素的化合价为+1,硫酸根的化合价为-2,氢氧根为-1价,则黄钾铁矾[化学式:KFe3(SO4)2(OH)x]中x值为:(+1)+(+3)×3+(-2)×2 +(-1)x=0,解得x=6;
(4)①c是+3价铁的氧化物,即氧化铁,a是铁,则一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式写为:;
②a是单质,b是氯化亚铁,则a→b反应可以是铁和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气,或铁和氯化铜反应产生氯化亚铁和铜,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑或Fe+CuCl2=Cu+FeCl2。
【分析】(1)根据铁矿石的种类来分析;
(2)根据生铁炼钢的原理来分析;
(3)根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零来分析;
(4)根据物质的种类、元素的化合价以及物质间的转化方法来分析。
17.(2024九下·兴宁开学考)【科普阅读】
中国工程院院士谢和平带领团队研制出了海水直接制氢新技术,该技术彻底隔绝了海水中的离子,破解了离子有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域的难题,其原理如图所示,这一技术将开启低成本氢燃料生产的大门。未来有望与海上可再生能源结合,构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。此外,该技术还可探索推广到多元化水资源(如河水、盐湖等)原位直接制氢,阅读分析,回答下列问题:
图1 图2
(1)海水电解制氢最大的难题是 .
(2)膜分离隔绝离子过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)海水原位直接电解制氢中,电极a应与电源 极相连。
(4)隔膜2允许 和 (填粒子符号)通过。
(5)海水原位制氢技术的优点是 (多选,填字母)。
A.资源丰富 B.环境友好 C.成本低廉 D.制氢过程简化
【答案】(1)离子有害腐蚀
(2)物理
(3)正
(4);
(5)abcd
【知识点】电解水实验;保护水资源;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】(1)根据破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难题可知,海水电解制氢最大的难题是离子有害腐蚀;
(2)膜分离隔绝离子过程类似于过滤的过程,期间没有产生新物质,则发生了物理变化;
(3)电解水中,“正氧负氢,氧一氢二“,a电极端产生的气体为氧气,则a电极应与电源的正极相连;
(4)根据图示,隔膜2允许H2O和Na+通过;
(5)根据题意:海水原位制氢技术具有的优点是资源丰富,环境友好,成本低廉,制氢过程简化;
故选:ABCD。
【分析】(1)根据破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难进行分析;
(2)根据该技术彻底隔绝离子的过程中没有新物质生成进行分析;
(3)根据电解水中,“正氧负氢,氧一氢二“,进行分析;
(4)根据图2中的微观粒子进行分析;
(5)根据实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢进行分析。
18.(2024九下·兴宁开学考)【基础实验与跨学科实践】
回答下列问题:
(1)实验室制取及性质检验
①上图中仪器a的名称是 .
②要控制反应的发生和停止,发生装置应选择 (填字母),化学方程式为 .
若用C装置干燥,瓶中的试剂为 (填名称),气体应从 (填“b”或“c”)端导入。
③将干燥后的通入集气瓶中,如装置D所示,观察到观察到湿紫色石蕊试纸变红,使其变红的物质是 (填化学式),得出的实验结论为 。
(2)用可乐瓶和矿泉水瓶等材料自制的简易发生装置(如图E所示)。
①药品放置:钻有小孔的矿泉水瓶内放的药品是 .
②原理分析:通过弹簧夹控制装置内的 ,可以实现固、液接触或分离。
【答案】(1)长颈漏斗;B;;浓硫酸;c;;能与水反应(能与水反应生成酸)
(2)石灰石;压强
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;酸碱指示剂的性质及应用;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)①仪器a是长颈漏斗;
②要控制反应的发生和停止,发生装置应选择B,B带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,故可以控制反应的发生与停止;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;除二氧化碳中的水蒸气,C中盛放的试剂是浓硫酸(有吸水性,不与二氧化碳反应),气体应从c端导入;
③湿紫色石蕊试纸变红,因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试纸变红,碳酸的化学式H2CO3,得出的实验结论为CO2能与水反应;
(2)①自制CO2的简易发生装置,钻有小孔的矿泉水瓶内放的药品是石灰石;
②关闭弹簧夹,气体不能导出,瓶内压强增大,将瓶内酸液从小孔排出,固、液分离,反应停止,弹簧夹打开,酸液进入瓶内,实现固、液接触,反应发生。
【分析】(1)根据仪器的名称、气体发生装置的选择方法、实验室制取二氧化碳的原理、干燥二氧化碳的方法、二氧化碳的化学性质来分析;
(2)根据制取二氧化碳的所需药品、装置的特点来分析。
19.(2024九下·兴宁开学考)某兴趣小组对某市售“简易供氧器”工作原理开展探究活动。
(1)知识回顾:实验室制取氧气
①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,该反应的化学方程式为 。
②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气,图甲装置接口的正确连接顺序依次为 (填字母序号).
(2)实物探究:“简易供氧器”初探
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成,如图乙所示:兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是,他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②氯酸钾制取氧气的化学方程式为
③与硫酸反应的化学方程式为
④、在溶液中分别呈黄色和浅绿色。
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么?
【作出假设】猜想一:铁粉:猜想二:① ;猜想三:四氧化三铁
(3)【实验探究】
实验操作 实验现象 得出结论
操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质干试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤 滤渣中有② 色固体 黑色固体物质中一定含有铁粉
操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸 固体完全溶解,得到澄清的黄色液体 黑色固体物质中一定含有③
(4)【实验结论】猜想④ 正确。
(5)【交流反思】
“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能 (填“吸收热量”或“放出热量”),从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
(6)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论,理由是⑥ .
【答案】(1);adebc
(2)铁粉和四氧化三铁
(3)红;
(4)二
(5)放出热量
(6)不能和反应,操作一中的滤渣中含有黑色圆体和红色圆体,说明黑色圆体是和Fe的混合物
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1)①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,该反应的化学方程式为:;
②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气,图一装置接口的正确连接顺序依次为a→d→e(吸收水蒸气)→b→c(收集气体);
(2)【作出假设】铁粉和四氧化三铁都有磁性,因此猜想二:铁粉和四氧化三铁;
(3)【实验探究】操作一:铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,有红色的铜被置换出来,因此黑色物质中一定含有铁粉;操作二:四氧化三铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁呈黄色,因此黑色物质中一定含有四氧化三铁;
(4)【实验结论】根据实验探究可知,猜想二正确;
(5)【交流反思】硫酸钾分解反应需要吸收热量,所以“初期生氧器”中铁粉与氧气反应需要放出热量,供氯酸钾进行分解反应;
(6)通过上述实验操作,充分反应后,滤渣中除红色固体外,还有黑色粉末存在,四氧化三铁不能和硫酸铜反应,操作一的滤渣中含有黑色固体和红色固体,说明黑色固体是四氧化三铁和铁的混合物。
【分析】(1)根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,以及实验装置的正确组装进行分析;
(2)根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,四氧化三铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁呈黄色,四氧化三铁不能和硫酸铜反应进行分析;
(5)根据反应中能量的转换进行分析。
20.(2024九下·兴宁开学考)对于金属材料,我们应该从多角度了解。
(1)Ⅰ.金属冶炼
《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤。鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气的目的是 ,从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 .
(2)Ⅱ.金属的活动性
为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了图1实验:
图1
①试管C中发生反应的化学方程式为 .
②小莉认为省略上述实验中的 (填字母),也能达到实验目的。
(3)Ⅲ.金属的锈蚀与防护
对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 .
(4)Ⅳ.金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图2所示。
图2
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 .
②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 (填物质名称)。
【答案】(1)使木炭充分燃烧;合金的熔点低于纯金属
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;C
(3)化学;可以隔绝氧气和水
(4);硝酸铜
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;物理变化、化学变化的特点及其判别;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)①鼓入足量空气的目的是提高炉内氧气的浓度,使木炭充分燃烧,该反应放热,从而提高炉温;
②甲铅后形成合金,合金的熔点低于纯金属,加铅能使锡较易熔化流出;
(2)①试管C中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
②A、铁和硫酸锌不反应,无明显现象,说明锌比铁活泼;
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前;
C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼;
D、铜和稀硫酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,
故由A、B、D即可得出三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系为:Zn>Fe>H>Cu,
故可以省略的实验是C;
(3)①“发蓝”过程是使钢铁制品表面生成一层致密的氧化膜,有新的物质生成,发生了化学变化;
②铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是可以隔绝氧气和水;
(4)①铜和银的活动性小于氢,不与稀硫酸反应,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程是为:;
②铜、银、铝中加入足量的稀硫酸后,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铜和银不与稀硫酸反应,剩下的固体是铜、银,加入适量的硝酸银溶液后,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,溶液X中只含有一种溶质,说明硝酸银已反应完,故溶液X中只含有一种溶质,该溶质为硝酸铜。
【分析】(1)①根据燃烧的条件进行分析解答;
②根据合金的特点进行分析解答;
(2)①试管C中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,据此解答;
②在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,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,进行分析解答;
(3)①根据判断化学变化和物理变化的条件进行分析;
②根据防止金属锈蚀的条件进行分析。
(4)①根据铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气来分析解答;
②根据铝、铜、银的金属活动性来分析解答。
21.(2024九下·兴宁开学考)《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。此诗托物言志,表现了诗人高洁的理想。全诗内容为“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”。诗中涉及的化学反应可用图1表示。
图1 图2
(1)生石灰溶于水,该反应过程中能量的变化是 (填“吸热”或“放热”)。
(2)写出过程Ⅲ发生反应的化学方程式: .
(3)化学兴趣小组的同学欲对石灰石样品进行探究。在烧杯中加入石灰石样品25g(其中质量分数为80%),然后逐滴加入稀盐酸,烧杯中石灰石样品的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图2所示(假设石灰石中的杂质既不反应,也不溶于水).
①当加入稀盐酸73g时(即图中A点),烧杯中溶液里的溶质是 (填化学式);
②当加入稀盐酸146g时(即图中B点),求此时生成二氧化碳的质量 。(写出计算过程)
【答案】(1)放热
(2)
(3);解:设生成的质量为x答:生成的质量为。
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,该反应过程中能量的变化是放热;
(2)过程Ⅲ中,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:;
(3)①盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据图示观察可知,当加入稀盐酸73.g时(即图中A点),碳酸钙未完全反应,此时烧杯中溶液里的溶质是CaCl2。
【分析】根据石灰水溶于水的现象,以及反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
1 / 1广东省梅州市兴宁市沐彬中学2023-2024学年九年级下学期开学化学试题
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024九下·兴宁开学考)《梦溪笔谈》记载的下列研究成果属于物理变化的是( )
A.石油烧墨 B.剂钢为刃 C.湿法冶铜 D.百炼成钢
2.(2024九下·兴宁开学考)下列化学用语表示两个分子的是( )
A. B. C. D.
3.(2024九下·兴宁开学考)在化学发展长河中,凝结了许多人的辛勤劳动。其中,在相对原子质量测定中作出了卓越贡献的科学家是( )
A.杨振宁 B.屠呦呦 C.侯德榜 D.张青莲
4.(2024九下·兴宁开学考)化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.可用明矾检验硬水和软水
B.炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭
C.天然气是不可再生能源
D.进入久未开启的菜窖,要做灯火试验
5.(2024九下·兴宁开学考)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是( )
A.分类观念:生铁、矿泉水、液氮都属于混合物
B.守恒思想:某物质在氧气中燃烧有水生成,证明该物质中含有氢、氧两种元素
C.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
D.证据推理:单质只含有一种元素,则只含有一种元素的物质一定是单质
6.(2024九下·兴宁开学考)在“配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液”实验中,下列操作正确的是( )
A.甲图表示称取7.5g氯化钠 B.乙图表示量取42.5mL水
C.丙图表示溶解氯化钠 D.丁图表示向试剂瓶中转移溶液
7.(2024九下·兴宁开学考)锗是优良的半导体,除此之外还可用于制作红外光材料、精密仪器等。锗元素在元素周期表中的部分信息如题7图所示,下列说法错误的是( )
A.锗属于金属元素 B.锗的元素符号为Ge
C.锗原子的相对原子质量为72.63 D.二氧化锗的化学式为
(2024九下·兴宁开学考)项目学习小组在实验室利用生活中的物品制取简易的净水装置(图甲).回答问题。
8.该简易净水器c层放置( )
A.棉花 B.活性炭 C.石英砂 D.小卵石
9.该简易净水器主要有过滤等作用,在实验室进行过滤操作不需要的仪器是( )
A.酒精灯 B.漏斗 C.玻璃棒 D.烧杯
10.下列与制作有关的说法错误的是( )
A.活性炭有疏松多孔的结构
B.制作完成后废料需回收处理
C.该装置净水不能将水软化
D.存放活性炭的药品柜要贴图乙标识
11.(2024九下·兴宁开学考)如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.乙的溶解度一定大于甲
B.20℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数为30%
C.将60℃时甲的饱和溶液降温至40℃,析出50g晶体
D.当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲
12.(2024九下·兴宁开学考)认真观察实验现象是必备的化学素养,下列实验现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
B.实验室用CO还原黑色固体变为红色
C.向锌粒中加入稀硫酸,产生大量氢气
D.电解水实验中,正、负极产生的气体在相同条件下的体积之比约为1∶2
13.(2024九下·兴宁开学考)善于梳理有利于知识的系统化,以下对某一主题知识的归纳完全正确的一组是( )
A.化学家与贡献 B.化学用语与意义
①汤姆森—发现原子核 ②侯德榜—研制元素周期表 ①—表示两个氢原子 ②—表示铁元素的化合价是
C.物质与构成粒子 D.物质、俗名与类别
①铜—由铜原子构成 ②氯化钠—由和构成 ①氢氧化钙—生石灰—氧化物 ②甲烷—天然气—有机物
A.A B.B C.C D.D
14.(2024九下·兴宁开学考)对影响溶质在水中溶解速率的实验探究如下图所示。下列说法正确的是( )
A.对比实验①和②,可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响
B.对比实验②和③,可探究搅拌对溶质在水中溶解速率的影响
C.对比实验③和④,可探究固体溶质的颗粒大小对溶质在水中溶解速率的影响
D.对比实验①和④,可探究水的体积对溶质在水中溶解速率的影响
15.(2024九下·兴宁开学考)现有以下曲线,与之对应的叙述正确的是( )
A.用氯酸钾制取氧气
B.等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应
C.硝酸铵溶于水时溶液的温度变化
D.发生的反应为
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16.(2024九下·兴宁开学考)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载常见铁矿石:“质有土锭,碎砂数种”,以及炒钢法:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟”。
(1)含有氧化铁的铁矿石俗称 .
(2)图1中不断翻炒液态生铁最终获得钢,是为了降低 元素的含量。
(3)火星探测器发回的信息表明火星上存在有含铁矿物,如含黄钾铁矾【主要成分的化学式为】的矿石,黄钾铁矾中 .
图1 图2
(4)铁和铁的化合物在生活生产中发挥着重要作用,图2为含铁元素物质转化的价类二维图。
①炼铁是反应c→a,化学方程式为 。
②a→b反应方程式为 .
17.(2024九下·兴宁开学考)【科普阅读】
中国工程院院士谢和平带领团队研制出了海水直接制氢新技术,该技术彻底隔绝了海水中的离子,破解了离子有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域的难题,其原理如图所示,这一技术将开启低成本氢燃料生产的大门。未来有望与海上可再生能源结合,构建无催化剂、无海水运输、无污染处理的海水原位直接电解制氢工厂。此外,该技术还可探索推广到多元化水资源(如河水、盐湖等)原位直接制氢,阅读分析,回答下列问题:
图1 图2
(1)海水电解制氢最大的难题是 .
(2)膜分离隔绝离子过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)海水原位直接电解制氢中,电极a应与电源 极相连。
(4)隔膜2允许 和 (填粒子符号)通过。
(5)海水原位制氢技术的优点是 (多选,填字母)。
A.资源丰富 B.环境友好 C.成本低廉 D.制氢过程简化
18.(2024九下·兴宁开学考)【基础实验与跨学科实践】
回答下列问题:
(1)实验室制取及性质检验
①上图中仪器a的名称是 .
②要控制反应的发生和停止,发生装置应选择 (填字母),化学方程式为 .
若用C装置干燥,瓶中的试剂为 (填名称),气体应从 (填“b”或“c”)端导入。
③将干燥后的通入集气瓶中,如装置D所示,观察到观察到湿紫色石蕊试纸变红,使其变红的物质是 (填化学式),得出的实验结论为 。
(2)用可乐瓶和矿泉水瓶等材料自制的简易发生装置(如图E所示)。
①药品放置:钻有小孔的矿泉水瓶内放的药品是 .
②原理分析:通过弹簧夹控制装置内的 ,可以实现固、液接触或分离。
19.(2024九下·兴宁开学考)某兴趣小组对某市售“简易供氧器”工作原理开展探究活动。
(1)知识回顾:实验室制取氧气
①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,该反应的化学方程式为 。
②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气,图甲装置接口的正确连接顺序依次为 (填字母序号).
(2)实物探究:“简易供氧器”初探
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成,如图乙所示:兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是,他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②氯酸钾制取氧气的化学方程式为
③与硫酸反应的化学方程式为
④、在溶液中分别呈黄色和浅绿色。
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么?
【作出假设】猜想一:铁粉:猜想二:① ;猜想三:四氧化三铁
(3)【实验探究】
实验操作 实验现象 得出结论
操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质干试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤 滤渣中有② 色固体 黑色固体物质中一定含有铁粉
操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸 固体完全溶解,得到澄清的黄色液体 黑色固体物质中一定含有③
(4)【实验结论】猜想④ 正确。
(5)【交流反思】
“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能 (填“吸收热量”或“放出热量”),从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
(6)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论,理由是⑥ .
20.(2024九下·兴宁开学考)对于金属材料,我们应该从多角度了解。
(1)Ⅰ.金属冶炼
《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤。鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气的目的是 ,从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 .
(2)Ⅱ.金属的活动性
为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了图1实验:
图1
①试管C中发生反应的化学方程式为 .
②小莉认为省略上述实验中的 (填字母),也能达到实验目的。
(3)Ⅲ.金属的锈蚀与防护
对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 .
(4)Ⅳ.金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图2所示。
图2
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 .
②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 (填物质名称)。
21.(2024九下·兴宁开学考)《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。此诗托物言志,表现了诗人高洁的理想。全诗内容为“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”。诗中涉及的化学反应可用图1表示。
图1 图2
(1)生石灰溶于水,该反应过程中能量的变化是 (填“吸热”或“放热”)。
(2)写出过程Ⅲ发生反应的化学方程式: .
(3)化学兴趣小组的同学欲对石灰石样品进行探究。在烧杯中加入石灰石样品25g(其中质量分数为80%),然后逐滴加入稀盐酸,烧杯中石灰石样品的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图2所示(假设石灰石中的杂质既不反应,也不溶于水).
①当加入稀盐酸73g时(即图中A点),烧杯中溶液里的溶质是 (填化学式);
②当加入稀盐酸146g时(即图中B点),求此时生成二氧化碳的质量 。(写出计算过程)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、石油烧墨,以石油为原料制取炭黑,有新物质生成,属于化学变化;
B、剂钢为刃,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
C、湿法治铜,有铜等新物质生成,属于化学变化;
D、百炼成钢,发生了碳的燃烧,有二氧化碳等新物质生成,属于化学变化;
故选:B。
【分析】 判断一个变化是物理变化还是化学变化,要依据在变化过程中有没有生成其他物质,有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化。
2.【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、选项中符号表示2个氧离子,A选项不符合题意;
B、2O表示两个氧原子,B选项不符合题意;
C、在化学式前加数字表示分子个数,2SO3表示二个三氧化硫分子,C选项符合题意;
D、SO2表示二氧化硫分子,D选项不符合题意;
故选:C。
【分析】 本题考查化学用语的意义及书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价,才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整地表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式,才能熟练准确的解答此类题目。
3.【答案】D
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、杨振宁在粒子物理学,统计力学和凝聚态物理等领域作出了里程碑性的贡献,A选项不符合题意;
B、屠呦呦发现并提取出了青蒿素,B选项不符合题意;
C、侯德榜改良了制碱工艺,发明了联合制碱法,C选项不符合题意;
D、张青莲在相对原子质量测定中作出了卓越贡献,D选项符合题意;
故选:D。
【分析】根据科学家们各自在科学上做出的贡献,进行分析解答。
4.【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量;硬水与软水;灭火的原理和方法;常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、明矾不能用于检验硬水和软水,应使用肥皂水,A选项说法错误,符合题意;
B、炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,利用的是隔绝氧气的灭火原理,B选项说法正确,不符合题意;
C、天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,C选项说法正确,不符合题意;
D、久未开启的菜室中容易积聚大量的二氧化碳,二氧化碳不支持燃烧,进入久未开启的菜室前可以先做灯火实验以检验二氧化碳含量是否过高,D选项说法正确,不符合题意;
故选:A。
【分析】A、根据硬水和软水的检验方法,进行分析判断;
B、根据灭火的原理,进行分析判断;
C、从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源;
D、久未开启的菜室中可能含有大量的不能供给呼吸的二氧化碳。
5.【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性;物质的元素组成;单质和化合物;纯净物和混合物
【解析】【解答】A、生铁中含有铁、碳等多种物质,属于混合物;矿泉水中含有水和多种矿物质,属于混合物;但液氮中只含有一种物质,属于纯净物,A选项不正确;
B、某物质在氧气中燃烧有水生成,H2O中含有氢、氧两种元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则该物质中一定含有氢元素,可能含有氧元素,B选项不正确;
C、不同种分子的化学性质不同,一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同,C选项正确;
D、单质中只含有一种元素,但是只含有一种元素的物质不一定是单质,比如氧气和臭氧只有氧元素,但是它们俩是混合物,D选项不正确;
故选:C。
【分析】A、根据混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质,进行分析判断;
B、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断;
C、根据分子的基本性质,进行分析判断;
D、根据单质是由同种元素组成的纯净物,进行分析判断。
6.【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用;一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【解答】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,A选项图中所示操作错误;
B、量取42.5mL水,应使用50mL的量筒,不能使用烧杯,B选项图中所示操作错误;
C、溶解时,用玻璃棒不断搅拌,以加快溶解速率,C选项图中所示操作正确;
D、向试剂瓶中转移溶液,瓶塞要倒放,烧杯口要紧挨着试剂瓶口,D选项图中所示操作错误;
故选:C。
【分析】A、根据托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则进行分析判断;
B、根据量取液体的方法,进行分析判断;
C、根据溶解操作的方法,进行分析判断;
D、根据转移溶液的方法,进行分析判断。
7.【答案】D
【知识点】元素周期表的特点及其应用;相对原子质量和相对分子质量
【解析】【解答】A、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是锗,带“钅”字旁,属于金属元素,A选项说法正确,不符合题意;
B、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,锗的元素符号为Ge,B选项说法正确,不符合题意;
C、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72.63,D选项说法正确,不符合题意,
D、由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,二氧化锗的化学式为GeO2,D选项说法错误,符合题意;
故选:D。
【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,以及化学式的正确书写方法进行分析判断即可。
【答案】8.B
9.A
10.D
【知识点】实验室常见的仪器及使用;水的净化;几种常见的与化学有关的图标
【解析】【分析】(1)根据水的净化原理、注意事项,进行分析判断;
(2)根据过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,根据过滤操作所需的仪器进行分析判断;
(3)A、根据活性炭的结构及性质进行分析判断;
B、根据废物回收处理进行分析判断;
C、根据净水的原理进行分析判断;
D、根据药品的分类进行分析判断。
8.小卵石能除去较大的固体颗粒,石英砂能除去较小的固体颗粒;活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味;棉花挡住活性炭,正确的顺序应该是小卵石、石英砂、活性炭、棉花,即该简易净水器c层应放置活性炭。
故选:B。
9.过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤操作的装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗四种仪器组成,不需要使用酒精灯;
故选:A。
10.A、活性炭有疏松多孔的结构,具有吸附性,A选项说法正确,不符合题意;
B、制作完成后废料需回收处理,可以节约资源,减少污染,B选项说法正确,不符合题意;
C、该装置净水能除去难溶性固体、色素和异味,不能除去可溶性钙、镁化合物,不能将水软化,C选项说法正确,不符合题意;
D、活性炭不具有腐蚀性,则存放活性炭的药品柜不需要贴图乙标识,D选项说法错误,符合题意;
故选:D。
11.【答案】D
【知识点】浓溶液、稀溶液跟饱和溶液、不饱和溶液的关系;固体溶解度的概念;固体溶解度曲线及其作用;晶体和结晶的概念与现象
【解析】【解答】A、在比较物质的溶解度时,需要指明温度,未指明是何温度下的溶解度,无法判断溶解度大小,A选项说法错误;
B、20℃时,甲物质的溶解度为30g,所以甲的饱和溶液的溶质质量分数为:,B选项说法错误;
C、将60℃时甲的饱和溶液降温至40℃,未指明甲的饱和溶液质量,无法计算析出晶体质量,C选项说法错误;
D、甲的溶解度随温度变化较大,乙的溶解度随温度变化较小,故当甲中混有少量乙时,可采用降温结晶的方法提纯甲,D选项说法正确;
故选:D。
【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,从而判断提纯晶体的方法。
12.【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;电解水实验;金属活动性顺序及其应用;一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】A、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,硫在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,A选项描述错误;
B、实验室用CO还原Fe2O3,一氧化碳和红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳,现象是红色固体变为黑色,B选项描述错误;
C、向锌粒中加入稀硫酸,产生大量氢气是结论而不是现象,C选项描述错误;
D、电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气在相同条件下的体积之比约为1:2,D选项描述正确;
故选:D。
【分析】A、根据硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰来分析;
B、根据一氧化碳和红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳来分析;
C、根据产生大量氢气是结论而不是现象来分析;
D、根据电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2来分析。
13.【答案】C
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A、汤姆森发现电子;侯德榜发明了联合制碱法,A选项归纳有错误;
B、原子的表示方法,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,两个氢原子表示为2H;化合价的表示方法,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,铁元素的化合价是+2价可表示为,B选项归纳有错误;
C、铜是金属,是由铜原子直接构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,C选项说法正确;
D、氢氧化钙俗称熟石灰,属于碱;甲烷是天然气的主要成分,属于有机物,D选项归纳有错误。
故选:C。
【分析】A、根据科学家们各自在科学上做出的贡献进行分析判断;
B、原子的表示方法,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;化合价的表示方法,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;
C、根据金属和大多数固态非金属单质等由原子构成,有些物质是由分子构成的,如水、气态非金属单质等,有些物质是由离子构成的,如氯化钠,进行分析判断即可;
D、根据氢氧化钙的俗称和分类据此进行分析判断。
14.【答案】B
【知识点】影响溶解快慢的因素
【解析】【解答】A、对比实验①和②中都是将0.5g块状的硫酸铜放入100mL水中,①中是热水,②中是冷水,带有玻璃帮也可以加速溶解,所以不符合对照实验,探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响,A选项说法错误;
B、对比实验②和③都是将0.5g块状的硫酸铜放入100mL冷水中,一个进行搅拌,一个没搅拌,所以符合对照实验,探究了搅拌对溶质在水中溶解速率的影响,B选项说法正确;
C、对比实验③和④有两个变量:实验③是块状硫酸铜,实验④是粉末状硫酸铜;实验③是100mL冷水,实验④是50mL冷水,所以不符合对照实验的设计方法,并且温度都是相同的冷水,C选项说法错误;
D、实验①和④有三个变量:硫酸铜的形态不同、水的体积不同、水的温度不同,所以不符合对照实验的设计方法,无法探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响,D选项说法错误;
故选:B。
【分析】根据对照实验的设计方法:只允许有一个变量,其它量必须相同,根据变量考虑探究的主要问题。
15.【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;溶解时的吸热或放热现象;常见化学反应中的质量关系;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,使用催化剂时反应速率快一些,因此有催化剂时反应时间短一些,A选项对应关系不正确;
B、反应物接触面积越大,反应速率越快,等质量碳酸钙中,粉末状的表面积>颗粒状的表面积>块状的表面积,因此粉末状的碳酸钙和稀盐酸的反应时间最短,块状的反应时间最长,B选项对应关系不正确;
C、硝酸铵溶于水时吸热,溶液的温度降低,C选项对应关系不正确;
D、反应的化学方程式及其质量关系为:,由以上质量关系和图中质量关系可知,202份质量的硝酸钾完全分解后生成170份质量的亚硝酸钾和32份质量的氧气,该选项对应关系正确;
故选:D.
【分析】A、根据催化剂在反应中的作用进行分析;
B、根据反应物接触面积越大,反应速率越快进行分析;
C、根据硝酸铵溶于水吸热进行分析;
D、根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
16.【答案】(1)赤铁矿
(2)碳(或C)
(3)6
(4);或
【知识点】一氧化碳还原氧化铁;生铁和钢;有关元素化合价的计算;物质的名称与俗名;置换反应及其应用
【解析】【解答】(1)含有氧化铁的铁矿石俗称赤铁矿;
(2)生铁和钢都是铁合金,区别是生铁含碳量比钢高,不断翻炒液态生铁,是为了降低生铁中碳元素的含量;
(3)根据该化合物名称,铁为+3价,钾元素的化合价为+1,硫酸根的化合价为-2,氢氧根为-1价,则黄钾铁矾[化学式:KFe3(SO4)2(OH)x]中x值为:(+1)+(+3)×3+(-2)×2 +(-1)x=0,解得x=6;
(4)①c是+3价铁的氧化物,即氧化铁,a是铁,则一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式写为:;
②a是单质,b是氯化亚铁,则a→b反应可以是铁和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气,或铁和氯化铜反应产生氯化亚铁和铜,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑或Fe+CuCl2=Cu+FeCl2。
【分析】(1)根据铁矿石的种类来分析;
(2)根据生铁炼钢的原理来分析;
(3)根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零来分析;
(4)根据物质的种类、元素的化合价以及物质间的转化方法来分析。
17.【答案】(1)离子有害腐蚀
(2)物理
(3)正
(4);
(5)abcd
【知识点】电解水实验;保护水资源;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】(1)根据破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难题可知,海水电解制氢最大的难题是离子有害腐蚀;
(2)膜分离隔绝离子过程类似于过滤的过程,期间没有产生新物质,则发生了物理变化;
(3)电解水中,“正氧负氢,氧一氢二“,a电极端产生的气体为氧气,则a电极应与电源的正极相连;
(4)根据图示,隔膜2允许H2O和Na+通过;
(5)根据题意:海水原位制氢技术具有的优点是资源丰富,环境友好,成本低廉,制氢过程简化;
故选:ABCD。
【分析】(1)根据破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域半个世纪的难进行分析;
(2)根据该技术彻底隔绝离子的过程中没有新物质生成进行分析;
(3)根据电解水中,“正氧负氢,氧一氢二“,进行分析;
(4)根据图2中的微观粒子进行分析;
(5)根据实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢进行分析。
18.【答案】(1)长颈漏斗;B;;浓硫酸;c;;能与水反应(能与水反应生成酸)
(2)石灰石;压强
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;酸碱指示剂的性质及应用;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)①仪器a是长颈漏斗;
②要控制反应的发生和停止,发生装置应选择B,B带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,故可以控制反应的发生与停止;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;除二氧化碳中的水蒸气,C中盛放的试剂是浓硫酸(有吸水性,不与二氧化碳反应),气体应从c端导入;
③湿紫色石蕊试纸变红,因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊试纸变红,碳酸的化学式H2CO3,得出的实验结论为CO2能与水反应;
(2)①自制CO2的简易发生装置,钻有小孔的矿泉水瓶内放的药品是石灰石;
②关闭弹簧夹,气体不能导出,瓶内压强增大,将瓶内酸液从小孔排出,固、液分离,反应停止,弹簧夹打开,酸液进入瓶内,实现固、液接触,反应发生。
【分析】(1)根据仪器的名称、气体发生装置的选择方法、实验室制取二氧化碳的原理、干燥二氧化碳的方法、二氧化碳的化学性质来分析;
(2)根据制取二氧化碳的所需药品、装置的特点来分析。
19.【答案】(1);adebc
(2)铁粉和四氧化三铁
(3)红;
(4)二
(5)放出热量
(6)不能和反应,操作一中的滤渣中含有黑色圆体和红色圆体,说明黑色圆体是和Fe的混合物
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1)①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,该反应的化学方程式为:;
②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气,图一装置接口的正确连接顺序依次为a→d→e(吸收水蒸气)→b→c(收集气体);
(2)【作出假设】铁粉和四氧化三铁都有磁性,因此猜想二:铁粉和四氧化三铁;
(3)【实验探究】操作一:铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,有红色的铜被置换出来,因此黑色物质中一定含有铁粉;操作二:四氧化三铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁呈黄色,因此黑色物质中一定含有四氧化三铁;
(4)【实验结论】根据实验探究可知,猜想二正确;
(5)【交流反思】硫酸钾分解反应需要吸收热量,所以“初期生氧器”中铁粉与氧气反应需要放出热量,供氯酸钾进行分解反应;
(6)通过上述实验操作,充分反应后,滤渣中除红色固体外,还有黑色粉末存在,四氧化三铁不能和硫酸铜反应,操作一的滤渣中含有黑色固体和红色固体,说明黑色固体是四氧化三铁和铁的混合物。
【分析】(1)根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,以及实验装置的正确组装进行分析;
(2)根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,四氧化三铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁呈黄色,四氧化三铁不能和硫酸铜反应进行分析;
(5)根据反应中能量的转换进行分析。
20.【答案】(1)使木炭充分燃烧;合金的熔点低于纯金属
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;C
(3)化学;可以隔绝氧气和水
(4);硝酸铜
【知识点】金属活动性顺序及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;物理变化、化学变化的特点及其判别;金属活动性的探究
【解析】【解答】(1)①鼓入足量空气的目的是提高炉内氧气的浓度,使木炭充分燃烧,该反应放热,从而提高炉温;
②甲铅后形成合金,合金的熔点低于纯金属,加铅能使锡较易熔化流出;
(2)①试管C中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
②A、铁和硫酸锌不反应,无明显现象,说明锌比铁活泼;
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前;
C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼;
D、铜和稀硫酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,
故由A、B、D即可得出三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系为:Zn>Fe>H>Cu,
故可以省略的实验是C;
(3)①“发蓝”过程是使钢铁制品表面生成一层致密的氧化膜,有新的物质生成,发生了化学变化;
②铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是可以隔绝氧气和水;
(4)①铜和银的活动性小于氢,不与稀硫酸反应,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程是为:;
②铜、银、铝中加入足量的稀硫酸后,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铜和银不与稀硫酸反应,剩下的固体是铜、银,加入适量的硝酸银溶液后,铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,溶液X中只含有一种溶质,说明硝酸银已反应完,故溶液X中只含有一种溶质,该溶质为硝酸铜。
【分析】(1)①根据燃烧的条件进行分析解答;
②根据合金的特点进行分析解答;
(2)①试管C中发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,据此解答;
②在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,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,进行分析解答;
(3)①根据判断化学变化和物理变化的条件进行分析;
②根据防止金属锈蚀的条件进行分析。
(4)①根据铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气来分析解答;
②根据铝、铜、银的金属活动性来分析解答。
21.【答案】(1)放热
(2)
(3);解:设生成的质量为x答:生成的质量为。
【知识点】固体溶解度曲线及其作用;化学方程式的书写与配平;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,该反应过程中能量的变化是放热;
(2)过程Ⅲ中,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:;
(3)①盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据图示观察可知,当加入稀盐酸73.g时(即图中A点),碳酸钙未完全反应,此时烧杯中溶液里的溶质是CaCl2。
【分析】根据石灰水溶于水的现象,以及反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
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