2024-2025学年第一学期九年级化学期末冲刺模拟卷
(测试范围:1~7章 考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 S-32 Ba-137 Mg-24
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
单项选择题:本题包括20小题,每小题2分,共计40分。每小题只有一个选项符合题意。
1.“ 改善生存环境质量,推动苏州绿色发展” 是当前环保工作的重点。下列做法不符合这一要求的是( )
A.燃放烟花爆竹,增添节日气氛 B.提倡公交出行,减少尾气排放
C.加强植树造林,改善空气质量 D.垃圾分类回收,增强节约意识
2.《天工开物》中记载了古法造纸工艺。下列造纸步骤中一定发生化学变化的是( )
A.斩竹漂塘 B.煮徨足火
C.荡料入帘 D.覆帘压纸
3.下列物质是由原子直接构成的是( )
A.水 B.铁 C.二氧化碳 D.氢气
4.下列气体中,有毒的是( )
A.N2 B.O2 C.CO D.CO2
5.我们身边有很多公共标志,下面与消防安全无关的公共标志是( )
A. B. C. D.
6.地壳中元素分布如下图所示,其中含量最多的金属元素是( )
A. B. C. D.
7.下将下列物质分别放入足量水中,充分搅拌,能形成溶液的是( )
A.面粉 B.芝麻油 C.泥土 D.酒精
8.2024年12月9日,广西河池一栋居民楼发生火灾,造成一名78岁阿婆死亡。下列有关燃烧、灭火和爆炸的说法中,错误的是( )
A.为防止煤气中毒,室内用煤炉取暖时保证烟囱畅通
B.室内起火,打开所有门窗通风
C.在加油站、加气站必须张贴严禁烟火的安全图标
D.酒精洒在实验桌上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭
9.氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,下列装置会用到的是( )
A. B. C. D.
10.下列物质的名称、化学式和俗名不完全匹配的是( )
A.氢氧化钠 NaOH纯碱 B.汞 Hg水银
C.氢氧化钙 消石灰 D.氧化钙 生石灰
11.下列关于金属材料的认识,错误的是( )
A.金属均能与酸反应产生H2 B.铁生锈是将单质铁转化为铁的化合物
C.铁制品表面的油膜可以防锈 D.生铁炼钢就是降低生铁中的含碳量
12.下列实验操作不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别氮气和二氧化碳 用燃着的木条
B 除去FeCl2溶液中的CuCl2杂质 加入过量的铁屑,过滤
C 分离MnO2和KCl的混合物 溶解,过滤洗涤固体并烘干,蒸发溶液
D 除去Cu粉中少量的Fe粉 用磁铁吸引
13.下列说法正确的是( )
A.钙是人体所需微量元素 B.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼
C.多数合金的熔点高于它的成分金属 D.生铁中的含碳量大于钢中的含碳量
14.有关物质的性质和用途的说法不正确的是( )
A.活性炭有吸附性,能去除色素
B.氮气不活泼,用于食品防腐
C.一氧化碳具有还原性,可用于炼铁
D.武德合金的熔点低,可用作灯丝
15.艾草中富含的黄酮素(C15H10O2)有极高的药用价值。下列叙述正确的是( )
A.黄酮素属于氧化物
B.黄酮素中氧元素的质量分数最小
C.黄酮素的相对分子质量为222
D.黄酮素中含有1个氧分子
16.我国科学家利用二氧化碳人工合成了葡萄糖和油脂,其中一个反应的微观示意图如下。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.生成物有3种物质 B.反应有单质生成
C.反应前后分子的种类改变 D.反应前后原子的种类不变
17.如图是A、B两物质的溶解度曲线,下列信息中,正确的是( )
A.图中阴影部分表明A、B两溶液都是饱和溶液
B.t1℃时,等质量的A、B饱和溶液中溶质的质量相等
C.t2℃时,A物质的饱和溶液中溶质的质量分数为55%
D.t2℃时,等质量的A、B两饱和溶液降温到t1℃时析出溶质的质量相同
18.下列实验设计无法达到实验目的的是( )
A.用灼热的CuO除去CO2中的少量CO
B.用燃着的木条区分氧气和氮气
C.用酒精和水混合验证微粒之间有空隙
D.用闻气味的方法区分蒸馏水与食盐水
19.控制变量法是实验探究的重要方法,下列实验方法的设计中,能达到实验目的是( )
A.图甲比较铁、铜的金属活动性强弱
B.图乙探究金属的锈蚀是否需要水
C.图丙探究MnO2对H2O2分解的催化作用
D.图丁探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
20.利用氧化镁分解氯化铵制氨气,其物质转化如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.制得的氨气能使红色石蕊试纸变蓝
B.理论上每生成,需补充
C.该方案便于和的分离
D.理论上分解,可获得
第II卷(非选择题 共60分)
21.(10分)春晚《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮,其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、黄、青、黑传统五色。
(1)群青:是一种品贵的高级颜料,古代是用贵重的青金石中研磨制成的。青金石中含Na、Al、Si、S、Cl、O等元素,从原子结构的角度说明,这些元素最根本的区别是不同,其中属于金属元素的有______(填元素名称,下同),其中属于地壳中含量最多的元素是______。
(2)桃红:用银朱调合,可以得到灿若桃花的颜色。银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞,反应前后不变的微粒是______ (填化学符号)。
(3)凝脂:降低原料中含铁氧化物含量,实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。如图为铁元素的价类二维图,a点表示物质的类别是______,c点的化学式是______。
(4)缃叶:取色自雌黄(As2S3),颜色类似硫磺,在空气中燃烧能产生剧毒的As2O3和一种刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为______。
(5)沉香:代表黑色,以下固体可能为沉香主要成分的是_______(填字母)。
A.氧化镁 B.氧化铜
C.五氧化二磷 D.氧化铁
(6)孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3,受热分解的化学方程式为______。
22.(11分)苏州依水而建、缘水而兴、因水而美。
(1)电解水可以得到H2和O2,H2在O2中燃烧可以生成水,这两个实验说明水是由______(填元素符号)组成的,其理论依据是______。
(2)图-1实验开始前,向电解器中加水前,电解器玻璃管a、b两端的活塞应______(填“打开”或“关闭”);图-1实验中,接通直流电源后,观察到两个电极上均有气泡产生,且玻璃管______(填“a”或“b”)中产生气泡速率较快,一段时间后,玻璃管a、b中产生的气体体积比约为______。
(3)电解水过程中,为了促进水的分解,必须施加超电压。同时,较高的电压会产生大量的气泡,影响气体体积的观测。在室温下,改变直流电压进行实验,数据如图-2所示。当电源电压为0-1.5V时,无法产生气体的原因是______。依据图-2分析,使用V直流电压作为电源最为合适。
(4)氯化钠溶于水,难溶于植物油;氯化钠在热水中溶解的质量比在等质量的冷水中溶解的质量大,这说明物质的溶解能力与和______有关。
(5)下面是两种海水淡化的原理示意图。
①图-3中,加压后钠离子、镁离子等不能通过反渗透膜,镁离子的符号是______。
②图-4中,海水蒸发冷凝得到淡水的过程中,不发生变化的是______(填序号)。
a.分子的质量 b.分子的种类 c.分子的间隔
23.(12分)某小组以“探秘温室气体的温室效应”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室制取CO2
(1)为制取CO2,需将100g36%的浓盐酸稀释至9%,所加蒸馏水(密度为1g/mL)的体积为______mL,若量取蒸馏水时仰视量筒读数,所得稀盐酸溶质的质量分数______(填“>”“<”或“=”)9%。
(2)仪器A的名称是,组装一套可控制反应速率的发生装置,应从图中选择的装置组合是______,实验室常用石灰石与稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式为______,用向上排空气法收集CO2,检验已收集满的方法是______。
【任务二】建构温室效应的认知模型
蔬菜温室大棚内温度过高,导致农民中暑;全球变暖,导致冰川融化。那么这些是什么原因导致的呢
已知:a、温度越高的物体,发出的红外辐射的波长越短;b、蔬菜大棚的塑料膜可以穿透短波辐射,但会阻碍、反射长波辐射;c、温室气体在地球表面的作用类似于蔬菜温室大棚。
(3)太阳发出的是短波辐射,能够穿透大棚的塑料膜,让菜地变热;变热的菜地会发出长波辐射。请在图-1中尝试画出导致地球温室效应的光路模型。
【任务三】设计实验验证CO2的温室效应
用太阳作为红外辐射源,把手机和热成像仪固定在三脚架上,对准太阳,让太阳在热成像的画面中心,实验装置示意图-2如下,热成像测量太阳中心点经装有不同种类气体的玻璃瓶测得阻挡后的辐射量数据如表格所示:
实验编号 气体种类 测得阻挡后的辐射量数据/℃
1 空气 82.6
2 CO2 64.0
3 O2 81.6
(4)根据设计的对照实验,得出的结论是当玻璃瓶里是气体时,长波辐射被削弱了很多,说明该气体______是温室气体。
(5)为了增加实验的严谨性,除了控制气体的湿度要一样外,还需控制的因素可能有______,(任答2点,合理即可)。
(6)依据图-2装置,设计实验证明水蒸气也是一种温室气体,方案为______。
24.(11分)阅读下面科普短文。
“嫦娥五号”月球采样返回,“天问一号”成功抵达火星,标志着我国航天事业取得突破性进展。
“天问一号”探测器的巡视器成功着陆于火星乌托邦平原,完成了人类航天史上的一次壮举,开启中国首次自主探测火星任务。“祝融号”火星车累计行驶1921米,在火星表面工作342个工作日。火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造。工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁。
“嫦娥五号”探测器月球采样返回,带回月球土壤,月壤中含钛铁矿(主要成分为FeTiO3)、橄榄石(主要成分为MgFeSiO4)以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。
我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质,它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想:
三十载厚积薄发,中国航天科技事业快速蓬勃发展,在浩瀚宇宙书写了用航天梦托举中国梦的壮丽篇章!依据所给信息,回答下列问题:
(1)为保证火星车在火星上着陆并正常工作,钛、铝合金应具有密度小、硬度______(填“大”或“小")、耐腐蚀等优良性能。铝的化学性质很活泼,但铝制品却很耐腐蚀的原因是______(用化学方程式表示)。
(2)写出工业上用四氯化钛(TiCl4)制得金属钛(Ti)的化学反应方程式______。
(3)在MgFeSiO4中,Fe、O两种元素的质量比为______(填最简整数比)。He-3原子核内质子数为2,则其核外电子数为______。
(4)图中环节①分离水后的气体主要含有CO2、N2和______等(填一种)。环节③利用月球低温(约),将CO2凝结分离,该变化为______(填“物理变化”或“化学变化”),固态的CO2常被称为______。
(5)图中环节④中发生的化学反应方程式为______。
(6)月壤实现月球生存的设想的图中可以循环利用的物质的是______。
(7)“祝融号”测得的火星低层大气的主要成分如下表:
气体成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他
体积分数 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25
通过上表信息,若人类未来要在火星上生活,下列研究设想合理的是______。
A.找到方法将CO2转化为O2和碳单质,提高O2含量到21%
B.寻找火星上的水资源并将其变成液态水的方法
C.可利用二氧化碳分解成氮气
D.利用火星上的资源可以炼铁
25.(14分)碳酸钡(BaCO3)用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的制造。工业上以重晶石(主要成分为BaSO4,杂质为Fe2O3)为原料生产碳酸钡的流程如图。
已知:焙烧温度为1000-1200℃,BaS易溶于水
(1)重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是。焙烧时,焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应,反应方程式为______,基本反应类型是______,实际生产中必须加入过量焦炭,其目的是使重晶石充分反应,提高产率和______。
(2)焙烧时,温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图,则最佳温度约为______℃,时间约为______min。焙烧时生成BaS,该反应的化学方程式为______。
(3)“沉钡”时,发生的反应为BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+ X,(NH4)2CO3阳离子为______,“滤液2”中溶有的主要物质的化学式为______,该操作Ⅰ的名称是______。
(4)若重晶石原料中含93.2%BaSO4,理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为多少?(请写出计算过程)。
答案与解析
1.“ 改善生存环境质量,推动苏州绿色发展” 是当前环保工作的重点。下列做法不符合这一要求的是()
A.燃放烟花爆竹,增添节日气氛 B.提倡公交出行,减少尾气排放
C.加强植树造林,改善空气质量 D.垃圾分类回收,增强节约意识
【答案】A
【详解】A. 燃放烟花爆竹,污染空气,符合题意;
B. 提倡公交出行,减少尾气排放,不符合题意;
C. 加强植树造林,改善空气质量,不符合题意;
D. 垃圾分类回收,增强节约意识,不符合题意。故选A。
2.《天工开物》中记载了古法造纸工艺。下列造纸步骤中一定发生化学变化的是()
A.斩竹漂塘 B.煮徨足火 C.荡料入帘 D.覆帘压纸
【答案】B
【详解】A. 斩竹漂塘无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意;
B. 煮徨足火有新物质生成,属于化学变化,此选项符合题意;
C. 荡料入帘无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意;
D. 覆帘压纸无新物质生成,属于物理变化,此选项不符合题意。
故选B。
3.下列物质是由原子直接构成的是()
A.水 B.铁 C.二氧化碳 D.氢气
【答案】B
【详解】A、水是由水分子构成的,故选项错误;B、铁属于金属单质,是由铁原子直接构成的,故选项正确;C、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,故选项错误;D、氢气属于气态非金属单质,是由氢分子构成的,故选项错误。故选B。
4.下列气体中,有毒的是()
A.N2 B.O2 C.CO D.CO2
【答案】C
【详解】A、N2为空气的主要成分,无毒,故选项不符合题意;
B、O2为空气的主要成分,无毒,故选项不符合题意;
C、CO有毒,能与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时危及生命,故选项符合题意;
D、CO2为空气的成分之一,本身没有毒性,但空气中含量过多会导致温室效应,故选项不符合题意。
故选C。
5.我们身边有很多公共标志,下面与消防安全无关的公共标志是()
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、图中所示标志是禁止烟火,与消防安全有关;
B、图中所示标志是当心火灾——易燃物质标志,与消防安全有关;
C、表示禁止放易燃物,与消防安全有关,与消防安全有关;
D、图中所示标志是循环利用,与消防安全无关。
故选:D。
6.地壳中元素分布如下图所示,其中含量最多的金属元素是()
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由地壳中元素含量(质量分数)分布图可知:含量最多的金属元素是铝。
故选A。
7.下将下列物质分别放入足量水中,充分搅拌,能形成溶液的是()
A.面粉 B.芝麻油 C.泥土 D.酒精
【答案】D
【详解】A、面粉不溶于水,与水混合形成的是悬浊液,不均一、不稳定,故A错;
B、植物油不溶于水,与水混合形成的是乳浊液,故B错;
C、泥土不溶于水,与水混合形成的是悬浊液,不均一、不稳定,故C错;
D、酒精与水互溶,形成均一、稳定的混合物,属于溶液,故D正确。
故选D。
8.2024年12月9日,广西河池一栋居民楼发生火灾,造成一名78岁阿婆死亡。下列有关燃烧、灭火和爆炸的说法中,错误的是()
A.为防止煤气中毒,室内用煤炉取暖时保证烟囱畅通
B.室内起火,打开所有门窗通风
C.在加油站、加气站必须张贴严禁烟火的安全图标
D.酒精洒在实验桌上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭
【答案】B
【详解】A、为了预防煤气中毒,冬天取暖用的煤炉一定要装上烟囱,并要经常检查是否通畅;同时,室内要保持通风,以免一氧化碳大量存留在室内,故A正确;
B、室内起火,不能立即打开门窗通风,否则会造成空气流通,导致燃烧更剧烈,故B错误;
C、加油站、面粉厂等地严禁烟火,是因为加油站、面粉厂内的空气中混有可燃的汽油蒸气、面粉的粉尘,为防止发生燃烧或爆炸,应严禁烟火,故C正确;
D、酒精洒在实验桌上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭,利用把温度降到可燃物着火点以下及隔绝氧气的原理,故D正确,故选B。
9.氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,下列装置会用到的是()
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,该反应属于固固加热型,A装置符合要求,故选项A正确;
B、实验室采用加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,发生装置不能选用固液常温型,故选项B错误;
C、氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故选项C错误;
D、氨气密度比空气小,不能用向上排空气法收集,故选项D错误;
故选:A。
10.下列物质的名称、化学式和俗名不完全匹配的是()
A.氢氧化钠 纯碱 B.汞 水银
C.氢氧化钙 消石灰 D.氧化钙 生石灰
【答案】A
【详解】A、氢氧化钠的化学式为NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠,纯碱是碳酸钠的俗称,化学式为Na2CO3,符合题意;
B、汞的化学式为Hg,俗称水银,不符合题意;
C、氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2,俗称消石灰,不符合题意;
D、氧化钙的化学式是CaO,俗称生石灰,不符合题意;
故选:A。
11.下列关于金属材料的认识,错误的是()
A.金属均能与酸反应产生H2 B.铁生锈是将单质铁转化为铁的化合物
C.铁制品表面的油膜可以防锈 D.生铁炼钢就是降低生铁中的含碳量
【答案】A
【详解】A、活泼金属能与酸反应产生H2,不活泼金属不能与酸反应产生H2,故选项说法错误;
B、铁生锈是将单质铁转化为铁的化合物,故选项说法正确;
C、铁制品表面的油膜可以防锈,故选项说法正确;
D、生铁炼钢就是降低生铁中的含碳量,故选项说法正确。
故选:A。
12.下列实验操作不能达到实验目的的是()
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别氮气和二氧化碳 用燃着的木条
B 除去FeCl2溶液中的CuCl2杂质 加入过量的铁屑,过滤
C 分离MnO2和KCl的混合物 溶解,过滤洗涤固体并烘干,蒸发溶液
D 除去Cu粉中少量的Fe粉 用磁铁吸引
【答案】A
【详解】A、燃着的木条在氮气和二氧化碳中均会熄灭,该选项不能达到实验目的;
B、铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过滤能除去铜和过量的铁,该选项能达到实验目的;
C、二氧化锰难溶于水,氯化钾可溶于水,则通过溶解,过滤洗涤固体并烘干,蒸发溶液可将两者分离,该选项能达到实验目的;
D、铁能被磁铁吸引,该选项能达到实验目的。
故选A。
13.下列说法正确的是()
A.钙是人体所需微量元素 B.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼
C.多数合金的熔点高于它的成分金属 D.生铁中的含碳量大于钢中的含碳量
【答案】D
【详解】A、钙是人体所需的常量元素,故A选项不符合题意;
B、铝制品在空气中耐腐蚀是因为常温下,铝和空气中的氧气反应形成一层致密的氧化膜,阻止内部的铝被腐蚀,故B选项不符合题意;
C、多数合金的熔点低于它的成分金属,故C选项不符合题意;
D、生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,生铁中的含碳量大于钢中的含碳量,故D选项符合题意。
故选D。
14.有关物质的性质和用途的说法不正确的是()
A.活性炭有吸附性,能去除色素
B.氮气不活泼,用于食品防腐
C.一氧化碳具有还原性,可用于炼铁
D.武德合金的熔点低,可用作灯丝
【答案】D
【详解】A、活性炭有吸附性,能吸附色素和异味,故选项说法正确;
B、常温下氮气的化学性质不活泼,很难与其它物质反应,可用于食品防腐,故选项说法正确;
C、一氧化碳具有还原性,可用于炼铁,故选项说法正确;
D、武德合金的熔点低,可用作电路保险丝,故选项说法不正确。
故选D。
15.艾草中富含的黄酮素(C15H10O2)有极高的药用价值。下列叙述正确的是()
A.黄酮素属于氧化物
B.黄酮素中氧元素的质量分数最小
C.黄酮素的相对分子质量为222
D.黄酮素中含有1个氧分子
【答案】C
【详解】A、氧化物是氧元素和另一种元素组成的化合物;黄酮素属于化合物,故选项说法错误。
B、黄酮素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×15):(1×10):(16×2)=90:5:16,则黄酮素中氢元素的质量分数最小,故选项说法错误。
C、黄酮素的相对分子质量为12×15+1×10+16×2=222,故选项说法正确。
D、黄酮素是由黄酮素分子构成的,不含氧分子,故选项说法错误。
故选:C。
16.我国科学家利用二氧化碳人工合成了葡萄糖和油脂,其中一个反应的微观示意图如下。下列关于该反应的说法不正确的是()
A.生成物有3种物质 B.反应有单质生成
C.反应前后分子的种类改变 D.反应前后原子的种类不变
【答案】A
【详解】由图可知,反应物有CO2,H2O,生成物有O2,CH3COOH;
A、生成物2种,故A不正确;
B、生成物中有氧气生成,为单质,故B正确;
C、反应前是二氧化碳分子,水分子,反应后是氧分子和乙酸分子,分子种类发生改变,故C正确;
D、反应前分子中有氢原子,氧原子,碳原子,反应后分子中有氢原子,氧原子,碳原子,原子的种类不变,故D正确;
故选:A。
17.如图是A、B两物质的溶解度曲线,下列信息中,正确的是()
A.图中阴影部分表明A、B两溶液都是饱和溶液
B.t1℃时,等质量的A、B饱和溶液中溶质的质量相等
C.t2℃时,A物质的饱和溶液中溶质的质量分数为55%
D.t2℃时,等质量的A、B两饱和溶液降温到t1℃时析出溶质的质量相同
【答案】B
【详解】A、图中阴影部分表明A溶液是饱和溶液,B溶液是不饱和溶液,故A错误;
B、t1℃时,A、B物质的溶解度相等,一定温度下饱和溶液的溶质分数=,饱和溶液的溶质质量分数相等,溶质的质量=溶液质量×溶质质量分数,等质量的A、B饱和溶液中溶质的质量相等,故B正确;
C、一定温度下饱和溶液的溶质分数=, t2℃时,A 物质的溶解度为55g,A物质的饱和溶液中溶质的质量分数=≠55%,故C错误;
D、A的溶解度随温度变化的明显,t2℃时,等质量的A、B两饱和溶液降温到t1℃时析出溶质的质量A大于B,故D错误。故选B。
18.下列实验设计无法达到实验目的的是()
A.用灼热的CuO除去CO2中的少量CO
B.用燃着的木条区分氧气和氮气
C.用酒精和水混合验证微粒之间有空隙
D.用闻气味的方法区分蒸馏水与食盐水
【答案】D
【详解】A、一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳,能除去二氧化碳中少量的一氧化碳,故实验设计能达到实验目的;
B、氧气能使燃着的木条燃烧更旺,氮气能使燃着的木条熄灭,现象不同,可以鉴别,故实验设计能达到实验目的;
C、酒精和水混合后总体积变小,可以说明分子间有空隙,故实验设计能达到实验目的;
D、蒸馏水与食盐水都是无色无气味的液体,不能鉴别,故实验设计不能达到实验目的。
故选:D。
19.控制变量法是实验探究的重要方法,下列实验方法的设计中,能达到实验目的是()
A.图甲比较铁、铜的金属活动性强弱
B.图乙探究金属的锈蚀是否需要水
C.图丙探究MnO2对H2O2分解的催化作用
D.图丁探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
【答案】B
【详解】A、由于酸的种类不同,因此无法比较铁和铜的金属活动性顺序,故选项错误;
B、实验可知铁钉在干燥的空气中不生锈,而在潮湿的空气中生锈,二者的控制因素是水,故选项正确;
C、要探究催化剂的影响,应该选择质量分数相同的过氧化氢溶液,故选项错误;
D、由于水中的红磷与氧气也不能接触,因此不能探究出温度的影响,故选项错误;
故选B.
20.利用氧化镁分解氯化铵制氨气,其物质转化如图所示,下列有关说法正确的是()
A.制得的氨气能使红色石蕊试纸变蓝
B.理论上每生成,需补充
C.该方案便于和的分离
D.理论上分解,可获得
【答案】C
【解析】A、氨气溶于水显碱性能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,故A说法错误;
B、根据图示,氧化镁和氯化铵反应生成氨气和碱式氯化镁,碱式氯化镁分解生成氧化镁和氯化氢,循环过程中,不需要补充氧化镁,故B说法错误;
C、该方案中,氨气和氯化氢分两步生成,便于分离,故C说法正确;
D、根据氯元素守恒,则有NH4Cl~HCl,理论上分解 5.35gNH4Cl ,设生成氯化氢的质量为x,则有,解得x=3.65g,故D说法错误;
故选:C。
第II卷(非选择题 共60分)
21.(10分)春晚《满庭芳·国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮,其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、黄、青、黑传统五色。
(1)群青:是一种品贵的高级颜料,古代是用贵重的青金石中研磨制成的。青金石中含Na、Al、Si、S、Cl、O等元素,从原子结构的角度说明,这些元素最根本的区别是不同,其中属于金属元素的有(填元素名称,下同),其中属于地壳中含量最多的元素是。
(2)桃红:用银朱调合,可以得到灿若桃花的颜色。银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞,反应前后不变的微粒是(填化学符号)。
(3)凝脂:降低原料中含铁氧化物含量,实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。如图为铁元素的价类二维图,a点表示物质的类别是 ,c点的化学式是。
(4)缃叶:取色自雌黄(As2S3),颜色类似硫磺,在空气中燃烧能产生剧毒的As2O3和一种刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为。
(5)沉香:代表黑色,以下固体可能为沉香主要成分的是_______(填字母)。
A.氧化镁 B.氧化铜
C.五氧化二磷 D.氧化铁
(6)孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3,受热分解的化学方程式为。
【答案】(1) 质子数 钠、铝 氧 (2)S、Hg (3) 单质 FeO
(4)
(5)B
(6)
【详解】(1)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,所以这些元素最根本的区别是质子数不同;
其中钠、铝都带“钅”字旁,属于金属元素;
地壳中的元素由多到少依次为O、Si、Al、Fe等,含量最多的元素是氧元素;
(2)原子是化学变化中最小的粒子,硫与汞加热制成硫化汞过程中,反应前后不变的微粒是硫原子(S)和汞原子(Hg);
(3)铁元素的价类二维图中,a点表示的物质化合价为0,则a点表示铁单质;
c点表示+2价铁的氧化物,氧元素显-2价,根据正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,化学式为FeO;
(4)雌黄(As2S3)在空气中燃烧能产生剧毒的As2O3和一种刺激性气味的气体,根据质量守恒定律可知,该气体为SO2,反应的化学方程式为:;
(5)氧化镁和五氧化二磷都是白色固体,氧化铁是红色固体,氧化铜是黑色固体,故选B;
(6)Cu2(OH)2CO3受热分解生产氧化铜、水和二氧化碳,方程式为:。
22.(11分)苏州依水而建、缘水而兴、因水而美。
(1)电解水可以得到H2和O2,H2在O2中燃烧可以生成水,这两个实验说明水是由(填元素符号)组成的,其理论依据是。
(2)图-1实验开始前,向电解器中加水前,电解器玻璃管a、b两端的活塞应(填“打开”或“关闭”);图-1实验中,接通直流电源后,观察到两个电极上均有气泡产生,且玻璃管(填“a”或“b”)中产生气泡速率较快,一段时间后,玻璃管a、b中产生的气体体积比约为。
(3)电解水过程中,为了促进水的分解,必须施加超电压。同时,较高的电压会产生大量的气泡,影响气体体积的观测。在室温下,改变直流电压进行实验,数据如图-2所示。当电源电压为0-1.5V时,无法产生气体的原因是。依据图-2分析,使用V直流电压作为电源最为合适。
(4)氯化钠溶于水,难溶于植物油;氯化钠在热水中溶解的质量比在等质量的冷水中溶解的质量大,这说明物质的溶解能力与和有关。
(5)下面是两种海水淡化的原理示意图。
①图-3中,加压后钠离子、镁离子等不能通过反渗透膜,镁离子的符号是。
②图-4中,海水蒸发冷凝得到淡水的过程中,不发生变化的是(填序号)。
a.分子的质量 b.分子的种类 c.分子的间隔
【答案】(1) H、O 质量守恒定律/反应前后元素种类不变
(2) 打开 a 2:1
(3) 没有达到分解所需要的最低电压 8.5-9.5
(4) 溶剂的种类/溶剂的性质 温度
(5) Mg2+ ab
【详解】(1)电解水可以得到H2和O2,H2在O2中燃烧可以生成水,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,这两个实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,其理论依据是质量守恒定律或反应前后元素种类不变;
(2)图-1实验开始前,向电解器中加水前,电解器玻璃管a、b两端的活塞应打开,由电解水时“正氧负氢,氢二氧一”可知,接通直流电源后,观察到两个电极上均有气泡产生,且玻璃管a中产生气泡速率较快,一段时间后,玻璃管a、b中产生的气体体积比约为2:1;
(3)当电源电压为0-1.5V时,无法产生气体的原因是没有达到分解所需要的最低电压;依据图-2分析,使用8.5-9.5V直流电压时产生的速率最快,9.5V以上速率会减慢,因此8.5-9.5V作为电源最为合适;
(4)氯化钠溶于水,难溶于植物油,说明物质的溶解能力与溶剂的种类或溶剂的性质有关,氯化钠在热水中溶解的质量比在等质量的冷水中溶解的质量大,说明物质的溶解能力与温度有关;
(5)镁原子的核电荷数为12,原子最外层有2个电子,在化学反应中易失去2个电子形成镁离子,符号是Mg2+;
海水蒸发冷凝得到淡水的过程中,没有新物质产生,属于物理变化,分子的质量、分子的种类不发生变化,但是分子的间隔发生了变化,故选:ab。
23.(12分)某小组以“探秘温室气体的温室效应”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室制取CO2
(1)为制取CO2,需将100g36%的浓盐酸稀释至9%,所加蒸馏水(密度为1g/mL)的体积为mL,若量取蒸馏水时仰视量筒读数,所得稀盐酸溶质的质量分数(填“>”“<”或“=”)9%。
(2)仪器A的名称是,组装一套可控制反应速率的发生装置,应从图中选择的装置组合是,实验室常用石灰石与稀盐酸制取CO2,反应的化学方程式为,用向上排空气法收集CO2,检验已收集满的方法是。
【任务二】建构温室效应的认知模型
蔬菜温室大棚内温度过高,导致农民中暑;全球变暖,导致冰川融化。那么这些是什么原因导致的呢
已知:a、温度越高的物体,发出的红外辐射的波长越短;b、蔬菜大棚的塑料膜可以穿透短波辐射,但会阻碍、反射长波辐射;c、温室气体在地球表面的作用类似于蔬菜温室大棚。
(3)太阳发出的是短波辐射,能够穿透大棚的塑料膜,让菜地变热;变热的菜地会发出长波辐射。请在图-1中尝试画出导致地球温室效应的光路模型。
【任务三】设计实验验证CO2的温室效应
用太阳作为红外辐射源,把手机和热成像仪固定在三脚架上,对准太阳,让太阳在热成像的画面中心,实验装置示意图-2如下,热成像测量太阳中心点经装有不同种类气体的玻璃瓶测得阻挡后的辐射量数据如表格所示:
实验编号 气体种类 测得阻挡后的辐射量数据/℃
1 空气 82.6
2 CO2 64.0
3 O2 81.6
(4)根据设计的对照实验,得出的结论是当玻璃瓶里是气体时,长波辐射被削弱了很多,说明该气体是温室气体。
(5)为了增加实验的严谨性,除了控制气体的湿度要一样外,还需控制的因素可能有,(任答2点,合理即可)。
(6)依据图-2装置,设计实验证明水蒸气也是一种温室气体,方案为。
【答案】(1) 300 <
(2) 锥形瓶 ADG 燃着的木条放在集气瓶集气瓶口、木条熄灭,则已收集满
(3)
(4)二氧化碳/CO2
(5) 气体的温度等(合理即可) 气体的厚度或瓶壁的厚度或红外辐射源距扁玻璃瓶的距离等(合理即可)
(6)其他条件相同时,比较干燥空气、湿润空气,测得阻挡后的辐射量数据
【详解】(1)根据稀释前后溶质质量不变,设需要加蒸馏水的质量为x,则:100g×36%=(100g+x)×9%,解得x=300g,所加蒸馏水(密度为1g/mL)的体积为300g÷1g/mL=300mL;
若量取蒸馏水时仰视量筒读数,读数偏小,则实际量取水的体积偏大,所得稀盐酸溶质的质量分数<9%;
(2)仪器A的名称是锥形瓶;
实验室制取CO2所需的药品为石灰石和稀盐酸;该反应为固液常温型,组装一套可控制反应速率的发生装置,可选择A锥形瓶、D长颈漏斗、G双孔橡皮塞,可以通过长颈漏斗可知液体的滴加速度,从而控制反应速率;
实验室常用石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸制取CO2,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
用向上排空气法收集CO2,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,检验已收集满的方法是燃着的木条放在集气瓶集气瓶口、木条熄灭,则已收集满;
(3)太阳发出的是短波辐射,能够穿透大棚的塑料膜,让菜地变热;变热的菜地会发出长波辐射,则导致地球温室效应的光路模型图为:;
(4)根据设计的对照实验,当为空气时,测得阻挡后的辐射量数据为82.6,当为氧气时,测得阻挡后的辐射量数据为81.6,当为二氧化碳气体时,测得阻挡后的辐射量数据最小为64.0,则说明当玻璃瓶里是二氧化碳气体时,长波辐射被削弱了很多,说明该气体是温室气体;
(5)根据控制变量的原则,为了增加实验的严谨性,除了控制气体的湿度要一样外,还需控制的因素可能有气体的温度、气体的厚度、瓶壁的厚度、红外辐射源距扁玻璃瓶的距离等(合理即可);
(6)依据图-2装置,设计实验证明水蒸气也是一种温室气体,根据控制变量的原则,可在其他条件相同时,比较干燥空气、湿润空气,测得阻挡后的辐射量数据。
24.(11分)阅读下面科普短文。
“嫦娥五号”月球采样返回,“天问一号”成功抵达火星,标志着我国航天事业取得突破性进展。
“天问一号”探测器的巡视器成功着陆于火星乌托邦平原,完成了人类航天史上的一次壮举,开启中国首次自主探测火星任务。“祝融号”火星车累计行驶1921米,在火星表面工作342个工作日。火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造。工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁。
“嫦娥五号”探测器月球采样返回,带回月球土壤,月壤中含钛铁矿(主要成分为FeTiO3)、橄榄石(主要成分为MgFeSiO4)以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。
我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质,它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想:
三十载厚积薄发,中国航天科技事业快速蓬勃发展,在浩瀚宇宙书写了用航天梦托举中国梦的壮丽篇章!依据所给信息,回答下列问题:
(1)为保证火星车在火星上着陆并正常工作,钛、铝合金应具有密度小、硬度(填“大”或“小")、耐腐蚀等优良性能。铝的化学性质很活泼,但铝制品却很耐腐蚀的原因是(用化学方程式表示)。
(2)写出工业上用四氯化钛(TiCl4)制得金属钛(Ti)的化学反应方程式。
(3)在MgFeSiO4中,Fe、O两种元素的质量比为(填最简整数比)。He-3原子核内质子数为2,则其核外电子数为。
(4)图中环节①分离水后的气体主要含有CO2、N2和等(填一种)。环节③利用月球低温(约),将CO2凝结分离,该变化为(填“物理变化”或“化学变化”),固态的CO2常被称为。
(5)图中环节④中发生的化学反应方程式为。
(6)月壤实现月球生存的设想的图中可以循环利用的物质的是。
(7)“祝融号”测得的火星低层大气的主要成分如下表:
气体成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他
体积分数 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25
通过上表信息,若人类未来要在火星上生活,下列研究设想合理的是。
A.找到方法将CO2转化为O2和碳单质,提高O2含量到21%
B.寻找火星上的水资源并将其变成液态水的方法
C.可利用二氧化碳分解成氮气
D.利用火星上的资源可以炼铁
【答案】(1) 大 4Al+3O2=2Al2O3
(2)
(3) 7:8 2
(4) O2(答案不唯一,合理即可) 物理变化 干冰
(5)
(6)水、二氧化碳和氧气
(7)ABD
【详解】(1)为保证火星车在火星上着陆并正常工作,钛、铝合金应具有密度小、硬度大,耐腐蚀等优良性能,故填写:大;
铝的化学性质很活泼,但铝制品却很耐腐蚀的原因是铝在常温下与空气中氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,覆盖在铝的表面,阻止内部铝继续被腐蚀,化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3,故填写:4Al+3O2=2Al2O3。
(2)由题干可知,工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁,化学方程式为:,故填写:。
(3)在MgFeSiO4中,Fe、O两种元素的质量比为:,故填写:7:8;
根据在原子中,核内质子数=核外电子数可知,He-3原子核内质子数为2,则其核外电子数为2,故填写:2。
(4)由图可知,环节①是呼出气体分离水后的气体,呼出气体中含有氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)等气体,故填写:O2;
由图可知,环节③将二氧化碳凝结分离,只改变了二氧化碳的状态,物质本身没有变,属于物理变化,故填写:物理变化;
固态的CO2常被称为干冰,故填写:干冰。
(5)由图可知,二氧化碳和氢气在光照和月壤催化剂II的作用下,反应生成甲烷和水,化学方程式为:,故填写:。
(6)由图可知,水、二氧化碳和氧气循环转化再利用,故填写:水、二氧化碳和氧气。
(7)A.由表可知,火星大气中二氧化碳含量较高,找到方法将CO2转化为O2,使氧气含量达到地球空气中氧气含量,可以满足人类生活的条件,故选项研究设想合理,符合题意;
B.由表格可知,火星低层大气中没有水蒸气,这就要求人类寻找火星上的水资源并将其变成液态水,以提供人类生存需要,故选项研究设想合理,符合题意;
C.根据质量守恒定律的宏观实质:化学反应前后,元素种类不变可知,二氧化碳中含有碳、氧元素,二氧化碳分解产物中只能含有碳、氧元素,不可能含有氮元素,故选项研究设想不合理,不符合题意;
D.由题干可知,月壤中含钛铁矿(主要成分为FeTiO3)、橄榄石(主要成分为MgFeSiO4),它们的主要成分中都含有铁元素,因此,可以利用火星上的资源可以炼铁,故选项研究设想合理,符合题意,故填写:ABD。
25.(14分)碳酸钡(BaCO3)用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的制造。工业上以重晶石(主要成分为BaSO4,杂质为Fe2O3)为原料生产碳酸钡的流程如图。
已知:焙烧温度为1000-1200℃,BaS易溶于水
(1)重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是。焙烧时,焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应,反应方程式为,基本反应类型是,实际生产中必须加入过量焦炭,其目的是使重晶石充分反应,提高产率和。
(2)焙烧时,温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图,则最佳温度约为℃,时间约为min。焙烧时生成BaS,该反应的化学方程式为。
(3)“沉钡”时,发生的反应为BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+ X,(NH4)2CO3阳离子为,“滤液2”中溶有的主要物质的化学式为,该操作Ⅰ的名称是。
(4)若重晶石原料中含93.2%BaSO4,理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为多少?(请写出计算过程)。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 置换反应 提供热量
(2) 1000 60
(3) (NH4)2S 过滤
(4)解:设可制得的质量为x
x=78.8t
答:若重晶石原料中含93.2%BaSO4,理论上100t的重晶石可制得BaCO3的质量为78.8t。
【详解】(1)重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。焙烧时,焦炭与杂质Fe2O3也会发生反应,碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为,该反应为一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。通过加入过量焦炭,可使重晶石充分反应,同时焦炭燃烧可以维持反应的高温热量,故填:提供热量。
(2)根据图像可知,在1000℃时,硫酸钡转化率最高,故焙烧的最佳温度为1000℃;时间在60min时,硫酸钡转化率最高,故焙烧的时间约为60min。硫酸钡和碳在1000-1200℃的条件下反应生成一氧化碳和硫化钡,该反应的化学方程式为BaSO4+4C4CO↑+BaS。
(3)(NH4)2CO3是由铵根离子和碳酸根离子构成的,其中铵根离子是阳离子,其离子符号为,由“沉钡”时的化学方程式,反应前钡、硫、氮、氢、碳、氧原子的个数分别为1、1、2、8、1、3,反应后钡、硫、氮、氢、碳、氧原子的个数分别为1、0、0、0、1、3,则一个X的微粒中含有1个硫原子、2个氮原子和8个氢原子,故X的化学式为(NH4)2S,碳酸钡难溶于水,而硫化铵能溶于水,故滤液2”中溶有的主要物质的化学式为(NH4)2S。操作Ⅰ是将碳酸钡沉淀和溶液分离的操作,为过滤。
(4)见答案。