九年级寒假作业——化学
(本试卷共 14 小题 满分 50 分)
注意事项:所有试题必须在答题卡上作答,在试卷上作答无效
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Ca:40
第一部分 选择题(共 10 分)
本部分包括 10 道小题,每小题 1 分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。
1 .金刚石和石墨具有相同的
A .组成 B .结构 C .性质 D .应用
2 .大量饮用碳酸饮料会使人体内某种元素流失,从而可能导致骨质疏松,该元素是
A .钙 B .铁 C .碘 D .锌
3 .实验室常用胶头滴管取用少量液体。如图,关于实验用品的使用规范的是
A .试剂瓶瓶塞的放置 B .胶头滴管吸取液体
C .胶头滴管滴加液体 D .试管内液体的体积
4 .我国空间站内的人造空气成分与地球表面的大气相似,其中含量最多、性质不活泼的气体是
A .氮气 B .二氧化碳 C .水蒸气 D .氧气
5 .电解水的实验装置如图所示,下列说法正确的是
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A .a 管气体为氧气 B .水由氢气和氧气组成
通电
C .a 管与 b 管的气体体积比约为2 :1 D .电解水的化学方程式为H2O H2 + O2
6 .地球上可利用的淡水资源是有限的,下列措施不利于水资源保护的是
A .生活污水直接排放到河流中 B .城市绿化采用节水灌溉方式
C .农业生产中合理使用化肥 D .工业废水净化后重复利用
7 .蒸馏水不宜养鱼,是因为蒸馏水中几乎不含
A .氧元素 B .氧分子 C .氧原子 D .氢元素
8 .下列化学用语表示正确的是
(
0
)A .2 个氮原子:N2 B .NH3 中氮元素的化合价:NH3
C .H2SO4 在水中解离出的阳离子:H+ D .氧化铝的化学式:AlO
9 .若要除去铜粉中混有的锌粉,可选择的试剂是
A .酒精 B .稀硫酸 C .硝酸银溶液 D .氯化钠溶液
10 .(NH4)2 SO4 和NH4Cl 是两种常见的氮肥,二者溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A .NH4Cl 的溶解度比(NH4)2 SO4 的溶解度大
B .将 20℃(NH4)2 SO4 的饱和溶液升温至 80℃,溶质质量分数会增大
C .40℃时NH4Cl 饱和溶液质量分数为 45.8%
D .80℃时94.1g(NH4)2 SO4 加入 200g 水中,会形成不饱和溶液
第二部分 非选择题(共 40 分)本部分包括 4 道题。
11 .实验是学习化学的重要途径。
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Ⅰ . 实验室制取气体并验证气体的性质
(1)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,反应的化学方程式为 。仪器连接顺序是 B→F→C,其中浓硫酸的作用是 ,气体从 口(填“a”或“b”)进入。
(2)连接仪器,检查装置气密性,向锥形瓶中加入二氧化锰,再向 (填仪器名称)中加入过氧化氢溶液,反应的化学方程式为 。
(3)实验发现 3%—10%的过氧化氢溶液制取氧气效果较好,欲配制溶质质量分数为 6%的过氧化氢溶液 1000 g,需取用 30%的过氧化氢溶液 g。
聂 .粗盐中难溶性杂质的去除
(4)粗盐提纯正确的实验顺序依次是:④→ (填字母序号)。
(5)实验②分离混合物的方法为 ,其中玻璃棒的作用为 。
(6)实验③的名称为 ,停止加热的时机是观察到 。
12 .化学为推进科技创新和社会发展作出了重要贡献
Ⅰ . 助力航天发展
(1)航天员舱外航天服使用了一种聚氨酯橡胶材料,聚氨酯橡胶属于 (填“天然”或“有机合成”)材料。
(2)钛合金常用作航天器的外壳材料。钛合金的下列性质与上述用途无关的是 (填标号)。
A .密度小 B .与人体具有很好的相容性 C .抗腐蚀性能好
(3)高氯酸铵(NH4ClO4 )是固体运载火箭的主要推进剂,其分解反应的化学方程式为
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2NH4ClON2 ↑ +2O2 ↑ +4X ↑ +Cl2 ↑ ,则 X 的化学式是 。
(4)长征二号 F 运载火箭的推进剂用到液氢、液氧。液氢作为能源具有的优势是 (写
出一条)。
聂 .助力实现碳中和
(5)通过图 1 分析你认为“碳中和”含义是 。
(6)如图 2 所示的实验装置模拟二氧化碳产生温室效应,如果观察到 现象,可以证明二氧化碳是可以产生温室效应的气体。
(7)研究发现海洋是重要的固碳之地,海洋吸收二氧化碳常见以下方式:
①二氧化碳溶于海水。一年四季中,单位体积海水中溶解二氧化碳最少的是 季。但海水过量吸收CO2 会造成海洋酸化,该反应的化学方程式为 。
②碳酸盐泵。贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约 4 亿吨贝壳,其中95%为碳酸钙,则该地贝壳堤固定了 亿吨碳元素。
某吸碳工厂的CO2 捕集、释放过程如图 3 所示:
(8)写出图 3 中甲和乙反应实现 KOH 再生的化学方程式 。
(9)释放出的CO2 可以和H2 在不同条件下转化成甲醇(CH3OH )或乙醇(C2H5OH ),两个反应的另一种生成物都是水。理论上,相同质量的H2 分别转化成甲醇和乙醇时,消耗CO2的质量比为 。
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13 .阅读下面文章。
灭火器是常见的消防器材之一,其充装的灭火剂种类颇多,性能各异。
干粉灭火剂中干粉的主要成分为碳酸氢钠或磷酸二氢铵(NH4H2PO4 )等。灭火时干粉分解吸收热量,同时产生的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭。
水成膜泡沫灭火剂具有泡沫和水膜的双重灭火作用,被广泛应用于扑救非水溶性液体引起的火灾,这种灭火剂的元素组成如图 1。
全氟己酮(C6F12O )灭火剂因其灭火效率高、无腐蚀性、毒性低、绝缘性好,被作为新一代绿色环保灭火剂。
灭火剂的雾化效果直接影响灭火效果。科研人员为研究全氟己酮和细水雾灭火剂的雾化效果,测量了不同喷射压力下、等距离喷射时的雾滴平均直径,结果如图 2(雾滴平均直径越小,雾化效果越好)。
根据所含灭火剂的不同,可将灭火器分为不同种类。针对不同的火灾, 灭火方式不一样,选用的灭火器也不同。防患于未然才是应对火灾的最佳方式。
(1)文中提到的灭火剂有 (写一条)。
(2)干粉灭火剂中磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水,该反应的化学方程式为 ,干粉灭火剂的灭火原理是 (写出一条)。
(3)由图 1 可知,水成膜泡沫灭火剂所含元素中,属于金属元素的是 。
(4)下列物质引起的火灾中,最适合用水成膜泡沫灭火剂扑灭的是 (填标号)。
A .酒精 B .汽油 C .图书档案
(5)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①由图2 可知,全氟己酮的雾化效果随喷射压力的增大而变差;
②针对不同火灾,应选用不同类型的灭火器进行灭火。 。
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(6)由图2 可知,细水雾灭火剂的雾化效果优于全氟己酮,其依据是 。
14 .化学小组以氢氧化钠为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。维度一:定性认识氢氧化钠及其溶液
(1)氢氧化钠属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)向稀氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为 色。
(3)向氢氧化钠溶液中滴加试剂 X,有红褐色沉淀生成,试剂 X 可以是 溶液。
维度二:定量研究氢氧化钠溶液与不同物质的反应
Ⅰ . 酸碱度视角
25℃时,利用图 1 装置测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中 pH 的变化,测定结果如图 2所示(控制反应过程中温度不变)。
(4)由图 2 得出氢氧化钠溶液能与稀盐酸反应的依据是 ,该反应的化学方程式为 ,当滴入液体的体积为 15 mL 时,烧杯内溶液中的溶质为 。
Ⅱ . 能量视角
将图 1 中 pH 传感器换成数字温度计即可测得溶液温度变化与加入液体体积的关系如图 3 所示。
(5)由图 3 曲线变化情况分析可知,氢氧化钠溶液与稀盐酸反应 (填“ 吸热”或“放热”)。
(6)图 3 中加入液体体积大于 V mL,曲线呈现下降趋势的原因是 。
Ⅲ . 压强视角
【提出问题】如何通过气体压强变化认识氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应?
【查阅资料】影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度; 氢氧化钠溶液与反应放热。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图 4)进行实验。打开传感器, 待压强平稳后将水匀
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速注入充满的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的氢氧化钠溶液。测得气体压强变化如图 5 所示。
【分析解释数据】
(7)对比 a 点、b 点及 点压强的大小,可证明氢氧化钠与CO2 发生了反应。
(8)利用资料并结合 b 点→c 点的变化过程,解释 b 点、c 点压强相同的原因 。
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1 .A
A、组成指的是构成物质的元素种类。金刚石和石墨都由碳元素(C)组成,没有其他元素,因此组成相同,A 正确。
B、结构指的是金刚石和石墨碳原子的排列方式, 金刚石中碳原子以正四面体结构排列,石墨中碳原子以六边形层状结构排列,层间作用力弱,结构不同,B 错误。
C、性质包括物理性质和化学性质。由于结构不同, 金刚石硬度高、不导电、不易发生化学反应;石墨软、导电、层间易滑动,性质不同,C 错误。
D、应用基于性质。金刚石用于切割工具、钻头、珠宝等(利用其硬度);石墨用于铅笔芯、润滑剂、电极等(利用其软度和导电性),应用不同,D 错误。
故选 A。
2 .A
A、钙是骨骼和牙齿的重要组成成分, 大量饮用碳酸饮料,其中的酸性物质会与钙结合,导致人体内钙元素流失,可能引起骨质疏松,A 正确;
B、铁是合成血红蛋白的主要元素,缺铁会患贫血症,与骨质疏松无关,B 错误;
C、碘是合成甲状腺激素的主要元素, 缺碘会患甲状腺肿大等疾病,与骨质疏松无关,C 错误;
D、锌影响人体发育,缺锌会引起食欲不振、生长迟缓等,与骨质疏松无关,D 错误。故选 A。
3 .D
A、试剂瓶瓶塞应倒放在桌面上,故选项操作错误;
B、使用胶头滴管时, 伸入液体前,应捏紧胶头,排出里面的空气,再伸入试剂中吸取液体,图中液体中有气泡产生,说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气,故选项操作错误;
C、胶头滴管滴加液体时, 胶头滴管不能伸入试管内或接触试管内壁,因垂直悬空在试管口上方进行滴加,故选项操作错误;
D、试管内液体的体积量较少,符合节约原则,故选项操作正确。
故选 D。
4 .A
地球表面大气中氮气含量最高(约占 78%),且化学性质稳定,不活泼;空间站人造空气与地球大气相似,因此含量最多且性质不活泼的气体为氮气。
故选 A。
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5 .C
A、水通电分解, 负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为 2 :1 ,a 管连接电源负极,产生的气体为氢气,错误。
B、水是纯净物,由氢元素和氧元素组成,并非由氢气和氧气组成,错误。
C、水通电分解,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为 2 :1 ,a 管为氢气,b 管为氧气,二者体积比约为2 :1,正确。
D、该化学方程式未配平,也未标注气体符号,正确电解水的化学方程式为2H2O H2 ↑ +O2 ↑ ,错误。
故选 C。
6 .A
A、生活污水含有大量有害物质, 如洗涤剂、细菌等。直接排放会污染水体, 导致水质恶化、富营养化(藻类过度繁殖,消耗水中氧气,破坏生态平衡),并可能传播疾病,不利于水资源保护。符合题意;
B、节水灌溉方式(如滴灌或喷灌)通过精准控制水量,减少蒸发和浪费,提高用水效率,有利于水资源保护。不符合题意;
C、化肥过量会导致水体富营养, 农业生产中合理使用化肥,能减少污染,有利于水资源保护。不符合题意;
D、工业废水经过净化处理后重复利用, 减少了新鲜水的消耗和废水排放量,既节约水资源,又防止污染,有利于水资源保护。不符合题意;
故选 A。
7 .B
水是由氢元素和氧元素组成的, 水分子是由氢原子和氧原子构成的。因为生物的呼吸作用离不开氧气,蒸馏水不宜养鱼,是因为蒸馏水中几乎不含氧气,即没有氧分子。
故选 B。
8 .C
A、表示多个原子时,需在元素符号前加对应数字,2 个氮原子应为2N ,N2 表示氮气或 1 个氮分子,错误。
B、NH3 中氢元素显+1价,氮元素的化合价为-3价, 由化合价的表示方法,在该元素符号的正上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,NH3 中氮元素的化合价可表示为
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(
-
3
)NH3 ,错误。
C 、H2 SO4 属于酸,在水中解离出的阳离子全部为氢离子,其离子符号为H+ ,正确。
D、氧化铝中 Al 为+3价、 O 为-2 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,它们形成的化合物的化学式为:Al2O3 ,错误。故选 C。
9 .B
除杂需遵循“不减少原物质、不引入新杂质、易分离” 的原则,结合金属活动性顺序Zn > H > Cu 分析:
A、酒精与锌、铜均不发生反应,无法除去锌粉,不符合题意;
B、根据金属的活动性可知,锌排在 H 之前,铜排在 H 之后,稀硫酸仅与锌反应,生成可溶性硫酸锌和氢气,铜不参与反应,过滤即可得到纯净铜粉,符合题意;
C、根据金属的活动性可知, 锌、铜排在银之前, 硝酸银与锌、铜均能发生置换反应, 会消耗原物质铜,不符合题意;
D、根据金属的活动性可知, 锌、铜排在钠之后, 氯化钠与锌、铜均不发生反应, 无法除去锌粉,不符合题意。
故选 B。
10 .D
A、比较溶解度大小必须指明温度,无温度条件无法比较,错误。
B、硫酸铵溶解度随温度升高而增大,将 20℃(NH4)2 SO4 的饱和溶液升温至 80℃ ,溶质、溶剂质量均不变,溶质质量分数不变,错误。
C 、40℃时氯化铵溶解度为 45.8g,其饱和溶液溶质质量分数为 45.8g 100% ≈ 31.4% ,
100g + 45.8g小于 45.8%,错误。
D、80℃时硫酸铵溶解度为 94. 1g,即 100g 水最多溶解 94. 1g 硫酸铵,则 200g 水最多可溶解硫酸铵质量=94.1g×2=188.2g,加入 94.1g 可完全溶解,形成不饱和溶液,正确。
故选 D。
11 .(1) ◆CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ↑ 干燥产生的二氧化碳 a
(2) 分液漏斗 2H2OH2O+O2 ↑
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(3)200
(4)①→②→③
(5) 过滤 引流
(6) 蒸发 有大量晶体析出
(1)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,反应的化学方程式为
◆CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ↑ ;
浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,故作用是干燥产生的二氧化碳;气体应从长导管进入,故从 a 口进入。
(2)由图可知,加入过氧化氢的仪器是分液漏斗;
过氧化氢和二氧化锰反应的化学方程式为2H2OH2O+O2 ↑ 。
(3)欲配制溶质质量分数为 6%的过氧化氢溶液 1000 g,需要过氧化氢的质量为6% ×1000g = 60g,需取用 30%的过氧化氢溶液的质量为g 。
(4)粗盐提纯的实验操作为溶解、过滤、蒸发,故粗盐提纯正确的实验顺序依次是
④→①→②→③。
(5)实验②分离混合物的方法为过滤,其中玻璃棒的作用为引流。
(6)实验③的名称为蒸发;蒸发过程中,当有大量晶体析出时即停止加热,利用余温将剩余的水分蒸干,故停止加热的时机是观察到有大量晶体析出。
12 .(1)有机合成(2)B
(3)H2O
(4)燃烧产物只有水,无污染
(5)二氧化碳的排放量和二氧化碳的吸收量相等,达到净零排放
(6)U 形管中液面左高右低
(7) 夏 CO2 +H2O =H2CO3 0.456
(8)Ca(OH)2 +K2CO3 = CaCO3 ↓ +2KOH
(9)1:1
(1)聚氨酯橡胶属于合成橡胶,属于有机合成材料;
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(2)钛合金常用作航天器的外壳材料,是因为钛合金密度小,抗腐蚀性能好,与人体具有很好的相容性与该用途无关。
故选 B;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含 N、H、Cl、O的个数分别是 2 、8 、2 、8,已知生成物中含 N 、H 、Cl 、O 的个数分别是 2 、0 、2 、4,故生成物中还应含 8 个 H 、4 个 O,故 X 的化学式为:H2O;
(4)液氢作为能源具有的优势是:燃烧产物只有水,无污染,热值高等;
(5)由图 1 可知,“碳中和”含义是二氧化碳的排放量和二氧化碳的吸收量相等,达到净零排放;
(6)二氧化碳会产生温室效应,相同光照下,盛二氧化碳的集气瓶内温度升高更多,压强更大,会将食用油压向空气一侧,因此左侧液面更高;
(7)①气体的溶解度随温度的升高而减小,夏天温度最高,则一年四季中,单位体积海水中溶解二氧化碳最少的是夏季;
海水过量吸收CO2 会造成海洋酸化,发生反应为二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:CO2 +H2O =H2CO3 ;
②该地贝壳堤固定碳元素的质量为:4亿吨亿吨;
(8)图 3 中二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,则甲应是碳酸钾,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾,则乙为氢氧化钙,则甲和乙反应实现 KOH 再生的化学方程式为:Ca(OH)2 +K2CO3 = CaCO3 ↓ +2KOH ;
(9)二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:
CO2 +3HCH3OH+H2O ,可改写为:2CO2 +6HCH3OH+2H2O ,二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成乙醇和水,该反应的化学方程式为:
2CO2 +6HC2H5OH+3H2O ,由化学方程式可知,理论上,相同质量的H2 分别转化成甲醇和乙醇时,消耗CO2 的质量比为:1:1。
13 .(1)干粉灭火剂##水成膜泡沫灭火剂##全氟己酮灭火剂
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2NH4H2PONH3 ↑+P2O5+3H2O 分解吸收热量##产生的固体粉末覆盖在可燃物表面,隔绝氧气
(3)钠、钾##Na 、K (4)B
(5) 错 对
(6)当喷射压力相同时,测得的细水雾灭火剂的雾滴平均直径比全氟己酮的小
(1)文中提到的灭火剂有干粉灭火剂(或水成膜泡沫灭火剂、全氟己酮灭火剂)。
(2)干粉灭火剂中磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水,该反应的化学方程式为 2NH4H2PONH3 ↑+P2O5+3H2O。根据“灭火时干粉分解吸收热量,同时产生的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭”可知,干粉灭火剂的灭火原理是分解吸收热量(或产生的固体粉末覆盖在可燃物表面,隔绝氧气)
(3)元素名称含有 “钅”字旁,属于金属元素;由图 1 可知,水成膜泡沫灭火剂所含元素中,属于金属元素的是钠(Na)、钾(K)。
(4)水成膜泡沫灭火剂被广泛应用于扑救非水溶性液体引起的火灾,酒精是水溶性液体,图书档案着火不能用水基型灭火器以免损坏档案,油类属于非水溶性液体,所以最适合用水成膜泡沫灭火剂扑灭的是油类火灾。故选 B。
(5)①由图 2 可知,全氟己酮的雾滴平均直径随喷射压力的增大而减小,雾滴平均直径越小,雾化效果越好,所以全氟己酮的雾化效果随喷射压力的增大而变好。故填:错。
②针对不同火灾,灭火方式不一样,选用的灭火器也不同,这样才能更有效地灭火。故填:对。
(6)由图 2 可知,当喷射压力相同时,细水雾灭火剂的雾滴平均直径比全氟己酮的小,故细水雾灭火剂的雾化效果优于全氟己酮。
14 .(1)碱(2)红
(3)氯化铁(合理即可)
(4) 溶液的 pH 由大于 7 逐渐减小至小于 7 NaOH+HCl = NaCl+H2O 氯化钠、
氯化氢
(5)放热
(6)完全反应后,温度逐渐恢复至室温
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(7)d
(8)在 b→c 的变化过程中,注入 NaOH 溶液,气体所占体积减小,压强增大; CO2与 NaOH溶液反应放热,温度升高,压强增大;CO2与 NaOH 溶液反应,CO2分子数减少,压强减小。各种因素的影响相互抵消,导致 b 点与 c 点的压强相同(合理即可)
答案第 7 页,共 7 页