广东省广州市越秀区2022-2023九年级上学期期末化学试题
广东省广州市越秀区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1.(2022九上·越秀期末)化学变化创造物质。下列转化要通过化学变化才能实现的是( )
A.空气→液氧 B.自来水→蒸馏水
C.石油→煤油 D.氯酸钾→氯化钾
2.(2022九上·越秀期末)在劳动实践和化学实验中要保证安全。下列做法安全的是( )
A.用稀有气体氦填充玩具气球 B.在通风不好的室内吃炭火锅
C.向燃着的酒精灯里添加酒精 D.在开着火的炉灶边倾倒面粉
3.(2022九上·越秀期末)下列实验现象的描述正确的是( )
A.硫粉在空气中燃烧,火焰呈蓝紫色
B.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,有刺激性气味气体产生
D.把光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面变红,溶液由浅绿色变成蓝色
4.(2022九上·越秀期末)自来水厂净水过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.明矾是一种常用的絮凝剂 B.过滤可以除尽水中的杂质
C.活性炭能将硬水变成软水 D.投药消毒后水中再无杂质
5.(2022九上·越秀期末)下列物质的性质与用途之间有直接联系的是( )
选项 性质 用途
A N2难溶于水 N2用于食品防腐
B CO2不支持燃烧 CO2用作气体肥料
C 金刚石硬度大 金刚石用于制作钻头
D 石墨有导电性 石墨用于生产铅笔芯
A.A B.B C.C D.D
6.(2022九上·越秀期末)“十三五”时期广州市能源体系稳步向清洁低碳的方向转变(如图)。下列有关广州能源的说法错误的是( )
A.天然气的占比有所增加 B.化石能源仍是重要能源
C.石油的占比要继续降低 D.将会大力发展燃煤火电
7.(2022九上·越秀期末)硝酸铵(NH4NO3)可用作氮肥。下列有关叙述正确的是( )
A.硝酸铵是由氮、氢、氧三种元素组成的氧化物
B.硝酸铵的相对分子质量计算式为14+1×4+16×3
C.硝酸铵中铵离子和硝酸根离子的个数比为4:3
D.硝酸铵的含氮量比碳酸氢铵(NH4HCO3)的高
8.(2022九上·越秀期末)《食用盐碘含量》标准规定了食用盐产品碘含量的平均水平为20mg/kg至30mg/kg。下图为碘原子的结构示意图,下列说法错误的是( )
A.碘原子核内有53个质子
B.碘原子的核外电子分5层排布
C.在化学变化中碘原子易失去7个电子
D.碘离子和碘原子具有相同的核电荷数
9.(2022九上·越秀期末)今年我国科学家再获突破,利用下图所示反应,成功将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸。下列说法错误的是( )
A.两步反应都有O2生成
B.反应器1中发生了分解反应
C.反应器1.中生成和 的质量比为8:7
D.反应器2中消耗和生成的个数比为2:1
10.(2022九上·越秀期末)用下图所示实验探究燃烧的条件,下列有关说法正确的是( )
A.铜片上的白磷、红磷组合,证实燃烧要有充足的空气
B.铜片上的白磷、红磷组合,证实燃烧要达到一定温度
C.铜片上的红磷和水下的白磷组合,可探究空气与燃烧的关系
D.铜片上的白磷和水下的白磷组合,可探究温度对燃烧的影响
11.(2022九上·越秀期末)用下图所示装置进行实验,红磷燃烧时玻璃管上套着的气球会胀大。下列对此现象的微观解释,正确的是( )
A.锥形瓶内气体分子的数目增多
B.锥形瓶内气体分子的间隔变大
C.锥形瓶内气体分子的种类发生变化
D.锥形瓶内气体分子的大小发生变化
12.(2022九上·越秀期末)反应可制氧。下列有关说法错误的是( )
A.反应时粉末颜色会有改变
B.生成的气体质量等于固体减少的质量
C.保存高锰酸钾要远离热源
D.反应前后所有元素的化合价都会变化
13.(2022九上·越秀期末)下列有关物质的鉴别方法,正确的是( )
A.用燃着的木条鉴别H2和CO B.用肥皂水鉴别硬水和软水
C.用闻气味的方法鉴别O2和N2 D.用加热的方法鉴别水和双氧水
14.(2022九上·越秀期末)由下列实验及现象可推断出相应结论的是( )
选项 实验 现象 结论
A 二氧化碳与水反应 实验I、IV的紫色石蕊纸花变红,实验Ⅱ、Ⅲ的不变红 二氧化碳能与水反应生成H2CO3
B 称量盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量 反应前后称量结果不同 该反应不遵循质量守恒定律
C 检验氢气的纯度 点燃氢气时发出尖锐爆鸣声 氢气不纯
D 分子运动现象 静置一段时间后烧杯②中液体变红色 氨水能使酚酞变红
A.A B.B C.C D.D
二、综合题
15.(2022九上·越秀期末)实验室制取气体是化学学习者的必备技能。
(1)下图是实验室中常用的仪器。
①仪器a的名称是 。
②用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,应选上图仪器中的 (填标号)组装发生装置,选择上图仪器中的 (填标号)组装收集装置。
③用石灰石和盐酸制二氧化碳,反应的化学方程式是 。若实验要用约55g.石灰石,且便于添加盐酸,应选上图仪器中的 (填标号)组装发生装置。假设有50g碳酸钙参加反应,则最多能得到二氧化碳 g。
(2)用下图装置可制取某气体。下列有关说法正确的有____。(填标号)
A.反应物共有两种
B.该气体易溶于水
C.反应有水生成
D.该气体的密度比空气的小
E.反应在常温下能较快进行
16.(2022九上·越秀期末)水是生命之源。
(1)因为热稳定性好,水长期被认为是一种单质。利用下图装置电解水,可证实水的元素组成并推算其化学式。
①通电一段时间后切断电源。用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验b中的气体,可观察到的现象是 ;
②经测算,此实验所得氢气和氧气的质量比是1:8。假设水的化学式为HxOy,x:y= 。推算时要用到的含x、y的等式是 。结合上述结果可推算出化学式为 。
(2)合适条件下水还能转化成其他物质。研究显示,水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子;水滴中过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。某条件下测得过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如图所示。
①下列说法正确的有 。(填标号)
A.水蒸气冷凝时水分子间的间隔变小
B.水蒸气冷凝得到的液滴一定属于纯净物
C.氧气可能参加水蒸气冷凝时发生的反应
②图中b点所示液滴中存在的物质有 。(填化学式)
③图中a点未生成过氧化氢,原因可能是 。
17.(2022九上·越秀期末)人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。
(1)18世纪拉瓦锡为研究空气成分,用上图所示装置持续加热12天,直到曲颈甑中红色粉末不再增加。
①红色粉末(HgO)的物质名称是 。
②为保证实验的科学性,下列数据必须测量的有 。(填标号)
A.实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积
B.实验前后气体的温度和压强
C.汞槽的容积
(2)下图是仿照拉瓦锡钟罩实验原理设计的装置。
①实验时,红磷燃烧的化学方程式是 。
②如果没有弹簧夹,实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是 。
(3)现在用氧气传感器可直接测量氧气含量。有一种电池型氧气传感器,是利用反应。产生电流,通过测试电流的大小来判定氧气含量。
①此化学方程式中的X是 。(填化学式)
②若在上题(2)实验前,将此氧气传感器固定在集气瓶内。请在坐标图上,画出实验时瓶内气体中,氧气的体积分数随时间变化的趋势。
18.(2022九上·越秀期末)实验室常用下图所示装置进行木炭还原氧化铜的实验。
(1)下列图示,能表示木炭的主要成分的结构的是 。(填标号)
(2)此实验预期的主要现象是澄清石灰水变 ,粉末中有 色固体。ˊ由此推断木炭与氧化铜发生的反应是 。(填化学方程式)
(3)有研究小组检验后发现,此实验会产生少量的一氧化碳。请结合已有知识推测这些一氧化碳的可能来源,并用化学方程式表示。
可能来源一: ;
可能来源二: 。
(4)结合以上检验结果,从环保和安全角度考虑,应选择下列装置中的 (填标号)替换上述实验装置的右半部分。
19.(2022九上·越秀期末)当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
(1)2022年10月31日,长征五号B遥四运载火箭在中国文昌航天发射场成功将空间站梦天实验舱送入预定轨道。这款火箭是我国低轨运载能力最强的火箭,重约900吨,其中90%以上为深低温的液氢液氧推进剂。
①长征五号B运载火箭点火后燃料燃烧的反应是 。(填化学方程式)
②为了能完全反应,此推进剂中液氧与液氢的质量比应为 。
(2)天然气是目前人类生活中使用较多的化石燃料。天然气充分燃烧时火焰呈 色,发生的反应主要是 (填化学方程式)。如果燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,那么这时需要调节进风口以增加 (填化学式)供应。
(3)生活中可用自热包来加热食物。某自热包的主要成分有生石灰、铝粉、碳酸钠等物质。为探究自热包工作时的热量来源,研究小组分别往生石灰和自热包中加水;再记录实验过程中混合物的温度。实验结果如下图所示。
①生石灰与水反应的化学方程式是 。
②为便于对比,实验时要对生石灰的质量和形状、 以及反应容器等等条件进行控制。
③该自热包工作时放出的热量是否全部来自生石灰与水的反应 请做出判断并说明理由。
20.(2022九上·越秀期末)KI溶液可以催化H2O2的分解。为研究影响这一反应快慢的因素,有小组进行对照实验并记录相关数据如下表。各实验所用的KI溶液体积相等。
序号 起始温度 H2O2溶液体积及浓度 KI溶液浓度 连续收集相应体积O2所需的时间(s)
2mL 4mL 6mL 8mL 10mL
实验1 28℃ 3mL、1.2% 1.66% 92 130 242 258 510
实验2 2.49% 78 130 195 284 395·
实验3 3.32% 56 91 135 194 268
实验4 70℃ 3mL、1.2% 1.66% t 31 41 54 74
实验5 2.49% 13 19 26 39 52
实验6 3.32% 6 9 15 21 30
(1)上述实验中发生的反应是 。(填化学方程式)
(2)下列____组实验的结果可用于分析起始温度对反应快慢的影响。(填标号)
A.实验1和实验2 B.实验2和实验5
C.实验3和实验6 D.实验5和实验6
(3)除了起始温度,上述实验还研究了 对H2O2分解快慢的影响。
(4)根据实验数据反映出来的规律,表中数据t的合理范围是: 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 空气→液氧是根据液态氧和液态氮的沸点不同,采用蒸发的方法分离液态空气制得氧气,没有新的物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
B. 自来水→蒸馏水利用蒸馏的方法,没有新的物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
C. 石油→煤油是利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,没有新的物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
D. 氯酸钾→氯化钾是利用加热条件下反应分解生成氯化钾和氧气,属于化学变化,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据物质的性质,结合转化关系分析。
2.【答案】A
【知识点】氮气及稀有气体的用途;易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A. 氦气密度小,且化学性质稳定,可用稀有气体氦填充玩具气球,故A选项做法安全,符合题意;
B. 木炭在氧气不充足的条件下燃烧生成一氧化碳,在通风不好的室内吃炭火锅,易导致一氧化碳中毒,故B选项做法不安全,不符合题意;
C. 酒精具有可燃性,向燃着的酒精灯里添加酒精,容易引发火灾,故C选项做法不安全,不符合题意;
D. 空气中的粉尘颗粒达到一定浓度时,遇到明火,面粉会发生爆炸,故D选项做法不安全,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据生活的安全知识分析。
3.【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A. 硫粉在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,在氧气中燃烧,火焰呈蓝紫色,故不符合题意;
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,故符合题意;
C. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑的气体,不是产生有刺激性气味的气体,故不符合题意;
D. 把光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面变红,溶液由蓝色变为浅绿色,因为反应物硫酸铜是蓝色的,生成物硫酸亚铁是浅绿色的,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在描述物质燃烧的现象时,要尊重客观事实,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别,不能出现生成物的名称。
4.【答案】A
【知识点】水的净化
【解析】【解答】A. 明矾溶于水后生成的胶状物能吸附杂质,明矾是一种常用的絮凝剂,故符合题意;
B. 过滤是一种将固体与液体分离的一种操作方法,只能除去水中不溶于水的杂质,不可以除尽水中的杂质,故不符合题意;
C. 活性炭只能除去水中的色素和异味,不除去水中可溶性钙镁化合物,不能将硬水变成软水,故不符合题意;
D. 根据自来水厂净水过程可知,投药消毒后水中仍存在可溶性的杂质等,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据自来水厂净水过程分析。
5.【答案】C
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 氮气用于食品防腐,是因为氮气化学性质稳定,无毒,不是因为难溶于水,性质与用途之间没有直接联系,故不符合题意;
B. 由于二氧化碳不支持燃烧,所以可用于灭火,与作气体肥料无关,性质与用途之间没有直接联系,故不符合题意
C. 由于金刚石硬度大,所以可用于制作钻头,性质与用途之间有直接联系,故符合题意;
D. 由于石墨能导电,所以可用作电极,与生产铅笔芯无关,性质和用途没有直接联系,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物质的性质决定用途分析。
6.【答案】D
【知识点】化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A. 由图知,天然气的占比由5.6%变为8.9%,有所增加,故正确,不符合题意;
B. 由图知,化石能源煤炭、汽油仍是重要能源,故正确,不符合题意;
C. 石油在使用中会产生大量的烟尘及有害气体,能源体系稳步向清洁低碳的方向转变,石油占比要继续降低,故正确,不符合题意;
D. 煤在使用中会产生大量的烟尘及有害气体,大力发展燃煤火电,会影响向清洁低碳的方向转变,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据图像中数据,化石能源煤炭、汽油仍是重要能源,要合理深度使用分析。
7.【答案】D
【知识点】化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. 氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,硝酸铵是由氮、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故A不符合题意;
B. 硝酸铵的相对分子质量计算式为14×2+1×4+16×3,故B不符合题意;
C. 硝酸铵中铵根离子显+1价,硝酸根离子显-1价,故其的个数比为1:1,故C不符合题意;
D. 硝酸铵的含氮量为,碳酸氢铵(NH4HCO3)的含氮量为,故硝酸铵的含氮量比碳酸氢铵(NH4HCO3)的高,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物的概念分析。
B、相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和。
C、在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
D、在化合物中,元素的质量分数=。
8.【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图
【解析】【解答】A. 在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,碘原子核内有53个质子,故正确,不符合题意;
B. 由图可知,碘原子核外有5个电子层,故正确,不符合题意;
C. 碘原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中,容易得到电子,故错误,符合题意;
D. 碘离子是碘原子得到1个电子后形成的,核电荷数不变,故碘离子和碘原子具有相同的核电荷数,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在原子结构示意图中,小圆圈表示原子核,圆圈内的数字表示质子数,质子数决定原子的类别,弧线表示电子层,最外层电子数决定原子的化学性质。
9.【答案】C
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A. 由微观粒子可知,反应器1和反应器2中均有氧气生成,故A正确,不符合题意;
B. 由微观图示可知,反应器1为二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气,该反应的反应物为一种,生成物为两种,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故B正确,不符合题意;
C. 由微观图示可知,反应器1为二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气,该反应的化学方程式为2CO22CO+O2,由此可知,生成的氧气和一氧化碳的质量比为32:(2×28)=4:7,故C错误,符合题意;
D. 由微观图示可知,反应器2为一氧化碳和水反应生成乙酸和氧气,该反应的化学方程式为2CO+2H2OC2H4O2+O2,由此可知,消耗的一氧化碳和生成的乙酸的个数比为2:1,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】首先要对模型图进行观察,分析物质的微观构成、物质的类别,再找出物质之间的微粒数目关系,写出反应的方程式,然后再对题中各问加以分析解答。
10.【答案】B
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A. 铜片上的白磷与氧气接触,且温度达到了其着火点,所以铜片上的白磷燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是其温度没有达到其着火点,所以红磷没有燃烧,不能证实燃烧要有充足的空气,故不符合题意;
B. 铜片上的白磷与氧气接触,且温度达到了其着火点,所以铜片上的白磷燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是其温度没有达到其着火点,所以红磷没有燃烧,此实验说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故符合题意;
C. 铜片上的白磷与氧气接触,且温度达到了其着火点,所以铜片上的白磷燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是其温度没有达到其着火点,所以红磷没有燃烧,此实验说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,但是无法证明燃烧需要氧气,故不符合题意;
D. 铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是其温度没有达到其着火点,所以红磷没有燃烧;水下的白磷虽温度达到着火点,但未与氧气接触,所以白磷没有燃烧,不可探究温度对燃烧的影响,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据控制变量法,结合物质燃烧的条件分析。
11.【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A. 锥形瓶内氧气被红磷燃烧消耗,气体分子的数目减少,故不符合题意;
B. 红磷燃烧放热,使锥形瓶内气体分子的间隔变大,气球胀大,故符合题意;
C. 锥形瓶内氧气被红磷燃烧消耗,但气球膨胀不是分子的种类未发生变化引起,主要是氮气分子的间隔变大,故不符合题意;
D. 锥形瓶内气体分子的大小未发生变化,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种物质的分子性质相同,不同物质的分子性质不同分析。
12.【答案】D
【知识点】化合价规律和原则;化学方程式的概念、读法和含义;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 高锰酸钾是紫黑色的,锰酸钾是墨绿色的,二氧化锰是黑色的,所以反应时粉末颜色会有改变,故正确,不符合题意;
B. 根据质量守恒定律,生成的气体氧气的质量等于固体减少的质量,故正确,不符合题意;
C. 由于高锰酸钾在加热的条件下发生分解,所以保存高锰酸钾要远离热源,故正确,不符合题意;
D. 反应前高锰酸钾中,钾元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,锰元素的化合价为+7,反应后锰酸钾中,钾元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,锰元素的化合价为+6,二氧化锰中氧元素的化合价为-2,锰元素的化合价为+4,氧气中氧元素的化合价为0,即反应前后,钾元素的化合价都为+1,化合价不变;锰元素的化合价由+7变为+6和+4,化合价降低,氧元素的化合价由-2变为0,化合价升高,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据化学方程式的含义,质量守恒定律,在化合物中元素的正负化合价代数和为零分析。
13.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A. 氢气燃烧产生淡蓝色火焰,一氧化碳燃烧产生蓝色火焰,无法区分,故不符合题意;
B. 加入肥皂水产生泡沫多浮渣少的是软水,产生 泡沫少浮渣多的是硬水,故符合题意;
C. O2和N2都是无气味的气体,闻气味无法区分,故不符合题意;
D. 加热水和双氧水都观察不到明显的现象区别,无法区分,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】区分物质的方法:1.物理方法 “看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等,“闻”可以闻某些气体的气味,“摸”可以通过摸容器的外壁,感觉是否有热量的改变,“溶”看物质是否能溶解,“吸”看是否能被磁铁吸引。
2.化学方法就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时,所产生的现象不同,把它们鉴别开的方法,它是鉴别物质的常用方法。
14.【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性;验证质量守恒定律;二氧化碳的化学性质;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A. 实验II、III的不变红,表明水和CO2均不能使 紫色石蕊变红,实验I、IV的紫色石蕊纸花变红,证 明二氧化碳能与水反应生成酸性物质,使紫色石蕊纸 变红,但该实验不能证明二氧化碳和水反应生成的酸一定是碳酸,故A不符合题意;
B. 该实验的反应没有在密闭装置内进行,稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,生成的 二氧化碳气体逸出,反应后烧杯中的物质质量减 少,反应前烧杯和试管内药品的总质量等于反应后烧杯中药品的质量加上逸出气体的质量,所以仍遵循质量守恒定律,故B不符合题意。
C. 检验氢气纯度的方法:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵佳试管口,氢气的密度比空气的小, 管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听 到尖税的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再 检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净,故C符合题意;
D. 浓氨水挥发出氨气,氨分子会从烧杯①中运动到烧杯②中,静置一段时间后烧杯②中液体变红色,无法证明是氨气还是氨水使酚酞变红,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,酸性使紫色石蕊纸 变红。
B、有气体生成或者参加的化学反应,在验证质量守恒定律时需要在密闭环境中进行。
C、根据检验氢气纯度的方法分析。
D、根据浓氨水具有挥发性,氨水显碱性分析。
15.【答案】(1)试管;ae;chi;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;bdf;22
(2)D;E
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)①仪器a是试管。
②高锰酸钾加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于固固加热型,故组装装置选ae,氧气密度比空气大,不易溶于,可用向上排气法和排水收集,排水法收集较纯,故收集纯净的氧气组装装置应选chi。
③用石灰石和盐酸制二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应属于固液常温型,使用长颈漏斗可随时添加盐酸,故组装发生装置可选bdf。
设可生成二氧化碳的质量为x。
故有50g碳酸钙参加反应,则最多能得到二氧化碳的质量22g。
(2)A、由装置图无法确定反应物的种类,故不正确;
B、由收集方法向下排气法不能确定该气体易溶于水,故不正确;
C、由装置图无法确定反应有无水生成,故不正确;
D、由收集方法向下排气法可知,该气体的密度比空气的小,故正确;
E、由反应装置不需要加热可知,反应在常温下能较快进行,故正确。
故答案为:DE。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
16.【答案】(1)燃着的木条燃烧的更旺;2:1;x:16y=1:8;H2O
(2)AC;H2O2、H2O;a点时,温度小于0℃,水蒸气冷凝过程中直接转化为固体
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】(1)①在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,b管与正极相连,产生的是氧气,氧气具有助燃性,故通电一段时间后切断电源。用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验b中的气体,可观察到的现象是:燃着的木条燃烧的更旺;
②经测算,此实验所得氢气和氧气的质量比是1:8。假设水的化学式为HxOy,则x:16y=1:8,x:y=2:1,要用到的含x、y的等式是:x:16y=1:8,故可推出水的化学式为:H2O;
(2)①A、水蒸气冷凝时,水分子之间的间隔变小,故正确;
B、水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子,故得到的液滴可能是混合物,故不正确;
C、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H、O,反应物中也应含H、O,故氧气可能参与了反应,故正确。
故答案为:AC;
②由图可知,b点所示液滴中含H2O2和H2O;
③图中a点未生成过氧化氢,原因可能是:a点时,温度小于0℃,水蒸气冷凝过程中直接转化为固体。
【分析】电解水时,与电源负极相连的试管内产生氢气,电源正极相连的试管内产生氧气,且两者的体积之比大约是2:1。熟记口诀:氢二氧一,阳氧阴氢。
检验氧气气体是带火星的木条复燃。
在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
17.【答案】(1)氧化汞;AB
(2);偏大;红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,导致测量结果偏大
(3)Pb;
【知识点】测定空气中的氧气含量;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据化学式的读法,可知HgO的物质名称为氧化汞;
A、通过实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积对比,才能计算出消耗氧气的体积,故正确;
B、实验前后气体的温度和压强不同,会导致进入玻璃钟罩内汞的体积不同,故正确;
C、汞槽的容积对测量氧气的含量没有影响,故不正确。
故答案为:AB。
(2)红磷和氧气在点燃的条件下反应,生成五氧化二磷,其反应的化学方程式为:;
如果没有弹簧夹,实验结果会偏大;因为如果没有弹簧夹,红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,导致测量结果偏大;
故答案为:;偏大;红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,导致测量结果偏大;
(3)根据反应前后原子的种类和数目不变,反应前的原子的种类为:O、H,原子个数依次为:4、4;反应后的原子种类有:Pb、O、H,原子个数依次为:2、4、4;所以反应前有2个Pb原子,由于X的化学计量系数是2 ,所以X中只含有1个Pb,其化学式为:Pb;
由于集气瓶内氧气约占空气的体积分数为21%,随着反应的进行氧气被消耗,当氧气的体积分数降到一定程度时,不再反应,当温度降至室温后,导管中氧气会进入集气瓶,使氧气的体积分数增大,所以实验时瓶内气体中,氧气的体积分数随时间变化的趋势图为:
【分析】(1)化合物化学式的读法:从右往左读做“某化某”或“某酸某”。
根据通过实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积对比,才能计算出消耗氧气的体积分析。
(2)红磷和氧气在点燃的条件下反应,生成五氧化二磷。
如果没有弹簧夹,实验结果会偏大;因为如果没有弹簧夹,红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,导致测量结果偏大。
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变分析。
18.【答案】(1)b
(2)浑浊;红或紫红;
(3)或;或
(4)ab
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】(1)木炭的主要成分是碳单质,它的结构则与石墨类似。能表示木炭的主要成分的结构的是b;
(2)木炭具有还原性,木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,此实验预期的主要现象是澄清石灰水变浑浊,粉末中有红色固体。ˊ由此推断木炭与氧化铜发生的反应是;
(3)可能来源一:碳与二氧化碳在高温条件生成一氧化碳,反应的化学方程式为:;
可能来源二:木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)根据以上分析可知,反应过程可能产生一氧化碳,一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,尾气需处理。
a、该装置中尾气采用气球收集,故正确;
b、一氧化碳具有可燃性,在空气中燃烧可生成无毒的二氧化碳,该装置中尾气采用了点燃处理方法,故正确;
c、一氧化碳难溶于水,尾气通过水不能被吸收,故不正确;
d、澄清石灰水中氢氧化钙和水都不能吸收一氧化碳,故不正确。
故答案为:ab。
【分析】(1)木炭的主要成分是碳单质,它的结构则与石墨类似。
(2)木炭具有还原性,木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
(3)碳与二氧化碳在高温条件生成一氧化碳;
木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和一氧化碳。
(4)根据一氧化碳的性质分析。
19.【答案】(1);8:1
(2)蓝;;O2
(3);加水的体积、温度(合理即可);否,由图可知,与生石灰相比,自热包中加水后,温度更高,且保温时间长,故该自热包工作时放出的热量不是全部来自于生石灰与水的反应
【知识点】食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】(1)①长征五号B运载火箭点火后燃料燃烧的反应为氢气燃烧生成水,该反应的化学方程式为:;
②为了能完全反应,此推进剂中液氧与液氢的质量比应为:(16×2):4=8:1;
(2)天然气的主要成分是甲烷,充分燃烧时火焰呈蓝色;
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
如果燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,说明氧气不足,碳不完全燃烧,故应调节进风口以增加O2供应;
(3)①生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
②根据控制变量法,除了生石灰和自热包不同,其它因素均相同,故为便于对比,实验时要对生石灰的质量和形状、加水的体积和温度以及反应容器等等条件进行控制;
③由图可知, 与生石灰相比,自热包中加水后,温度更高,且保温时间长,故该自热包工作时放出的热量不是全部来自于生石灰与水的反应。
【分析】(1)① 氢气燃烧生成水;
② 在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
(2)天然气的主要成分是甲烷,充分燃烧时火焰呈蓝色;
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水;
如果燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,说明氧气不足,碳不完全燃烧。
(3)①生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
②根据控制变量法,实验时要对生石灰的质量和形状、加水的体积和温度以及反应容器等等条件进行控制分析。
③根据图可知, 与生石灰相比,自热包中加水后,温度更高,且保温时间长分析。
20.【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)B;C
(3)KI溶液浓度
(4)13s
【解析】【解答】(1)上述实验中发生的反应是过氧化氢在碘化钾的催化下生成水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(2)分析起始温度对反应快慢的影响,起始温度为唯一变量,其他条件相同,比较反应快慢;
A、实验1和实验2,起始温度相同,选项不正确;
B、实验2和实验5,起始温度不同,其他条件相同,可用于分析起始温度对反应快慢的影响,选项正确;
C、实验3和实验6,起始温度不同,其他条件相同,可用于分析起始温度对反应快慢的影响,选项正确;
D、实验5和实验6,起始温度相同,选项不正确。
故答案为:BC。
(3)有表知,KI溶液浓度不同,其他条件相同,可用于分析KI溶液浓度对反应快慢的影响。
(4)根据实验数据知,温度越高,反应速率越快,KI溶液浓度越大,反应速率越快,故表中数据t的范围应在2mL时实验1和实验5数据之间,为13s
根据表格里的数据,结合控制变量法,再结合各个小题分析。
广东省广州市越秀区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1.(2022九上·越秀期末)化学变化创造物质。下列转化要通过化学变化才能实现的是( )
A.空气→液氧 B.自来水→蒸馏水
C.石油→煤油 D.氯酸钾→氯化钾
【答案】D
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A. 空气→液氧是根据液态氧和液态氮的沸点不同,采用蒸发的方法分离液态空气制得氧气,没有新的物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
B. 自来水→蒸馏水利用蒸馏的方法,没有新的物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
C. 石油→煤油是利用石油中各成分的沸点不同,将它们分离,没有新的物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
D. 氯酸钾→氯化钾是利用加热条件下反应分解生成氯化钾和氧气,属于化学变化,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据物质的性质,结合转化关系分析。
2.(2022九上·越秀期末)在劳动实践和化学实验中要保证安全。下列做法安全的是( )
A.用稀有气体氦填充玩具气球 B.在通风不好的室内吃炭火锅
C.向燃着的酒精灯里添加酒精 D.在开着火的炉灶边倾倒面粉
【答案】A
【知识点】氮气及稀有气体的用途;易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A. 氦气密度小,且化学性质稳定,可用稀有气体氦填充玩具气球,故A选项做法安全,符合题意;
B. 木炭在氧气不充足的条件下燃烧生成一氧化碳,在通风不好的室内吃炭火锅,易导致一氧化碳中毒,故B选项做法不安全,不符合题意;
C. 酒精具有可燃性,向燃着的酒精灯里添加酒精,容易引发火灾,故C选项做法不安全,不符合题意;
D. 空气中的粉尘颗粒达到一定浓度时,遇到明火,面粉会发生爆炸,故D选项做法不安全,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据生活的安全知识分析。
3.(2022九上·越秀期末)下列实验现象的描述正确的是( )
A.硫粉在空气中燃烧,火焰呈蓝紫色
B.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,有刺激性气味气体产生
D.把光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面变红,溶液由浅绿色变成蓝色
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A. 硫粉在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,在氧气中燃烧,火焰呈蓝紫色,故不符合题意;
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,故符合题意;
C. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑的气体,不是产生有刺激性气味的气体,故不符合题意;
D. 把光亮的铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面变红,溶液由蓝色变为浅绿色,因为反应物硫酸铜是蓝色的,生成物硫酸亚铁是浅绿色的,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在描述物质燃烧的现象时,要尊重客观事实,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别,不能出现生成物的名称。
4.(2022九上·越秀期末)自来水厂净水过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.明矾是一种常用的絮凝剂 B.过滤可以除尽水中的杂质
C.活性炭能将硬水变成软水 D.投药消毒后水中再无杂质
【答案】A
【知识点】水的净化
【解析】【解答】A. 明矾溶于水后生成的胶状物能吸附杂质,明矾是一种常用的絮凝剂,故符合题意;
B. 过滤是一种将固体与液体分离的一种操作方法,只能除去水中不溶于水的杂质,不可以除尽水中的杂质,故不符合题意;
C. 活性炭只能除去水中的色素和异味,不除去水中可溶性钙镁化合物,不能将硬水变成软水,故不符合题意;
D. 根据自来水厂净水过程可知,投药消毒后水中仍存在可溶性的杂质等,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据自来水厂净水过程分析。
5.(2022九上·越秀期末)下列物质的性质与用途之间有直接联系的是( )
选项 性质 用途
A N2难溶于水 N2用于食品防腐
B CO2不支持燃烧 CO2用作气体肥料
C 金刚石硬度大 金刚石用于制作钻头
D 石墨有导电性 石墨用于生产铅笔芯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 氮气用于食品防腐,是因为氮气化学性质稳定,无毒,不是因为难溶于水,性质与用途之间没有直接联系,故不符合题意;
B. 由于二氧化碳不支持燃烧,所以可用于灭火,与作气体肥料无关,性质与用途之间没有直接联系,故不符合题意
C. 由于金刚石硬度大,所以可用于制作钻头,性质与用途之间有直接联系,故符合题意;
D. 由于石墨能导电,所以可用作电极,与生产铅笔芯无关,性质和用途没有直接联系,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物质的性质决定用途分析。
6.(2022九上·越秀期末)“十三五”时期广州市能源体系稳步向清洁低碳的方向转变(如图)。下列有关广州能源的说法错误的是( )
A.天然气的占比有所增加 B.化石能源仍是重要能源
C.石油的占比要继续降低 D.将会大力发展燃煤火电
【答案】D
【知识点】化石燃料的利用与保护;常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A. 由图知,天然气的占比由5.6%变为8.9%,有所增加,故正确,不符合题意;
B. 由图知,化石能源煤炭、汽油仍是重要能源,故正确,不符合题意;
C. 石油在使用中会产生大量的烟尘及有害气体,能源体系稳步向清洁低碳的方向转变,石油占比要继续降低,故正确,不符合题意;
D. 煤在使用中会产生大量的烟尘及有害气体,大力发展燃煤火电,会影响向清洁低碳的方向转变,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据图像中数据,化石能源煤炭、汽油仍是重要能源,要合理深度使用分析。
7.(2022九上·越秀期末)硝酸铵(NH4NO3)可用作氮肥。下列有关叙述正确的是( )
A.硝酸铵是由氮、氢、氧三种元素组成的氧化物
B.硝酸铵的相对分子质量计算式为14+1×4+16×3
C.硝酸铵中铵离子和硝酸根离子的个数比为4:3
D.硝酸铵的含氮量比碳酸氢铵(NH4HCO3)的高
【答案】D
【知识点】化学式的相关计算;从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. 氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,硝酸铵是由氮、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故A不符合题意;
B. 硝酸铵的相对分子质量计算式为14×2+1×4+16×3,故B不符合题意;
C. 硝酸铵中铵根离子显+1价,硝酸根离子显-1价,故其的个数比为1:1,故C不符合题意;
D. 硝酸铵的含氮量为,碳酸氢铵(NH4HCO3)的含氮量为,故硝酸铵的含氮量比碳酸氢铵(NH4HCO3)的高,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据氧化物的概念分析。
B、相对分子质量等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之和。
C、在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
D、在化合物中,元素的质量分数=。
8.(2022九上·越秀期末)《食用盐碘含量》标准规定了食用盐产品碘含量的平均水平为20mg/kg至30mg/kg。下图为碘原子的结构示意图,下列说法错误的是( )
A.碘原子核内有53个质子
B.碘原子的核外电子分5层排布
C.在化学变化中碘原子易失去7个电子
D.碘离子和碘原子具有相同的核电荷数
【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图
【解析】【解答】A. 在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,碘原子核内有53个质子,故正确,不符合题意;
B. 由图可知,碘原子核外有5个电子层,故正确,不符合题意;
C. 碘原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中,容易得到电子,故错误,符合题意;
D. 碘离子是碘原子得到1个电子后形成的,核电荷数不变,故碘离子和碘原子具有相同的核电荷数,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在原子结构示意图中,小圆圈表示原子核,圆圈内的数字表示质子数,质子数决定原子的类别,弧线表示电子层,最外层电子数决定原子的化学性质。
9.(2022九上·越秀期末)今年我国科学家再获突破,利用下图所示反应,成功将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸。下列说法错误的是( )
A.两步反应都有O2生成
B.反应器1中发生了分解反应
C.反应器1.中生成和 的质量比为8:7
D.反应器2中消耗和生成的个数比为2:1
【答案】C
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A. 由微观粒子可知,反应器1和反应器2中均有氧气生成,故A正确,不符合题意;
B. 由微观图示可知,反应器1为二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气,该反应的反应物为一种,生成物为两种,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故B正确,不符合题意;
C. 由微观图示可知,反应器1为二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气,该反应的化学方程式为2CO22CO+O2,由此可知,生成的氧气和一氧化碳的质量比为32:(2×28)=4:7,故C错误,符合题意;
D. 由微观图示可知,反应器2为一氧化碳和水反应生成乙酸和氧气,该反应的化学方程式为2CO+2H2OC2H4O2+O2,由此可知,消耗的一氧化碳和生成的乙酸的个数比为2:1,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】首先要对模型图进行观察,分析物质的微观构成、物质的类别,再找出物质之间的微粒数目关系,写出反应的方程式,然后再对题中各问加以分析解答。
10.(2022九上·越秀期末)用下图所示实验探究燃烧的条件,下列有关说法正确的是( )
A.铜片上的白磷、红磷组合,证实燃烧要有充足的空气
B.铜片上的白磷、红磷组合,证实燃烧要达到一定温度
C.铜片上的红磷和水下的白磷组合,可探究空气与燃烧的关系
D.铜片上的白磷和水下的白磷组合,可探究温度对燃烧的影响
【答案】B
【知识点】燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A. 铜片上的白磷与氧气接触,且温度达到了其着火点,所以铜片上的白磷燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是其温度没有达到其着火点,所以红磷没有燃烧,不能证实燃烧要有充足的空气,故不符合题意;
B. 铜片上的白磷与氧气接触,且温度达到了其着火点,所以铜片上的白磷燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是其温度没有达到其着火点,所以红磷没有燃烧,此实验说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故符合题意;
C. 铜片上的白磷与氧气接触,且温度达到了其着火点,所以铜片上的白磷燃烧;铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是其温度没有达到其着火点,所以红磷没有燃烧,此实验说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,但是无法证明燃烧需要氧气,故不符合题意;
D. 铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是其温度没有达到其着火点,所以红磷没有燃烧;水下的白磷虽温度达到着火点,但未与氧气接触,所以白磷没有燃烧,不可探究温度对燃烧的影响,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据控制变量法,结合物质燃烧的条件分析。
11.(2022九上·越秀期末)用下图所示装置进行实验,红磷燃烧时玻璃管上套着的气球会胀大。下列对此现象的微观解释,正确的是( )
A.锥形瓶内气体分子的数目增多
B.锥形瓶内气体分子的间隔变大
C.锥形瓶内气体分子的种类发生变化
D.锥形瓶内气体分子的大小发生变化
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A. 锥形瓶内氧气被红磷燃烧消耗,气体分子的数目减少,故不符合题意;
B. 红磷燃烧放热,使锥形瓶内气体分子的间隔变大,气球胀大,故符合题意;
C. 锥形瓶内氧气被红磷燃烧消耗,但气球膨胀不是分子的种类未发生变化引起,主要是氮气分子的间隔变大,故不符合题意;
D. 锥形瓶内气体分子的大小未发生变化,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种物质的分子性质相同,不同物质的分子性质不同分析。
12.(2022九上·越秀期末)反应可制氧。下列有关说法错误的是( )
A.反应时粉末颜色会有改变
B.生成的气体质量等于固体减少的质量
C.保存高锰酸钾要远离热源
D.反应前后所有元素的化合价都会变化
【答案】D
【知识点】化合价规律和原则;化学方程式的概念、读法和含义;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 高锰酸钾是紫黑色的,锰酸钾是墨绿色的,二氧化锰是黑色的,所以反应时粉末颜色会有改变,故正确,不符合题意;
B. 根据质量守恒定律,生成的气体氧气的质量等于固体减少的质量,故正确,不符合题意;
C. 由于高锰酸钾在加热的条件下发生分解,所以保存高锰酸钾要远离热源,故正确,不符合题意;
D. 反应前高锰酸钾中,钾元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,锰元素的化合价为+7,反应后锰酸钾中,钾元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,锰元素的化合价为+6,二氧化锰中氧元素的化合价为-2,锰元素的化合价为+4,氧气中氧元素的化合价为0,即反应前后,钾元素的化合价都为+1,化合价不变;锰元素的化合价由+7变为+6和+4,化合价降低,氧元素的化合价由-2变为0,化合价升高,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据化学方程式的含义,质量守恒定律,在化合物中元素的正负化合价代数和为零分析。
13.(2022九上·越秀期末)下列有关物质的鉴别方法,正确的是( )
A.用燃着的木条鉴别H2和CO B.用肥皂水鉴别硬水和软水
C.用闻气味的方法鉴别O2和N2 D.用加热的方法鉴别水和双氧水
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A. 氢气燃烧产生淡蓝色火焰,一氧化碳燃烧产生蓝色火焰,无法区分,故不符合题意;
B. 加入肥皂水产生泡沫多浮渣少的是软水,产生 泡沫少浮渣多的是硬水,故符合题意;
C. O2和N2都是无气味的气体,闻气味无法区分,故不符合题意;
D. 加热水和双氧水都观察不到明显的现象区别,无法区分,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】区分物质的方法:1.物理方法 “看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等,“闻”可以闻某些气体的气味,“摸”可以通过摸容器的外壁,感觉是否有热量的改变,“溶”看物质是否能溶解,“吸”看是否能被磁铁吸引。
2.化学方法就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时,所产生的现象不同,把它们鉴别开的方法,它是鉴别物质的常用方法。
14.(2022九上·越秀期末)由下列实验及现象可推断出相应结论的是( )
选项 实验 现象 结论
A 二氧化碳与水反应 实验I、IV的紫色石蕊纸花变红,实验Ⅱ、Ⅲ的不变红 二氧化碳能与水反应生成H2CO3
B 称量盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量 反应前后称量结果不同 该反应不遵循质量守恒定律
C 检验氢气的纯度 点燃氢气时发出尖锐爆鸣声 氢气不纯
D 分子运动现象 静置一段时间后烧杯②中液体变红色 氨水能使酚酞变红
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性;验证质量守恒定律;二氧化碳的化学性质;氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A. 实验II、III的不变红,表明水和CO2均不能使 紫色石蕊变红,实验I、IV的紫色石蕊纸花变红,证 明二氧化碳能与水反应生成酸性物质,使紫色石蕊纸 变红,但该实验不能证明二氧化碳和水反应生成的酸一定是碳酸,故A不符合题意;
B. 该实验的反应没有在密闭装置内进行,稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,生成的 二氧化碳气体逸出,反应后烧杯中的物质质量减 少,反应前烧杯和试管内药品的总质量等于反应后烧杯中药品的质量加上逸出气体的质量,所以仍遵循质量守恒定律,故B不符合题意。
C. 检验氢气纯度的方法:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵佳试管口,氢气的密度比空气的小, 管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听 到尖税的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再 检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净,故C符合题意;
D. 浓氨水挥发出氨气,氨分子会从烧杯①中运动到烧杯②中,静置一段时间后烧杯②中液体变红色,无法证明是氨气还是氨水使酚酞变红,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,酸性使紫色石蕊纸 变红。
B、有气体生成或者参加的化学反应,在验证质量守恒定律时需要在密闭环境中进行。
C、根据检验氢气纯度的方法分析。
D、根据浓氨水具有挥发性,氨水显碱性分析。
二、综合题
15.(2022九上·越秀期末)实验室制取气体是化学学习者的必备技能。
(1)下图是实验室中常用的仪器。
①仪器a的名称是 。
②用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,应选上图仪器中的 (填标号)组装发生装置,选择上图仪器中的 (填标号)组装收集装置。
③用石灰石和盐酸制二氧化碳,反应的化学方程式是 。若实验要用约55g.石灰石,且便于添加盐酸,应选上图仪器中的 (填标号)组装发生装置。假设有50g碳酸钙参加反应,则最多能得到二氧化碳 g。
(2)用下图装置可制取某气体。下列有关说法正确的有____。(填标号)
A.反应物共有两种
B.该气体易溶于水
C.反应有水生成
D.该气体的密度比空气的小
E.反应在常温下能较快进行
【答案】(1)试管;ae;chi;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;bdf;22
(2)D;E
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)①仪器a是试管。
②高锰酸钾加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于固固加热型,故组装装置选ae,氧气密度比空气大,不易溶于,可用向上排气法和排水收集,排水法收集较纯,故收集纯净的氧气组装装置应选chi。
③用石灰石和盐酸制二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应属于固液常温型,使用长颈漏斗可随时添加盐酸,故组装发生装置可选bdf。
设可生成二氧化碳的质量为x。
故有50g碳酸钙参加反应,则最多能得到二氧化碳的质量22g。
(2)A、由装置图无法确定反应物的种类,故不正确;
B、由收集方法向下排气法不能确定该气体易溶于水,故不正确;
C、由装置图无法确定反应有无水生成,故不正确;
D、由收集方法向下排气法可知,该气体的密度比空气的小,故正确;
E、由反应装置不需要加热可知,反应在常温下能较快进行,故正确。
故答案为:DE。
【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。
16.(2022九上·越秀期末)水是生命之源。
(1)因为热稳定性好,水长期被认为是一种单质。利用下图装置电解水,可证实水的元素组成并推算其化学式。
①通电一段时间后切断电源。用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验b中的气体,可观察到的现象是 ;
②经测算,此实验所得氢气和氧气的质量比是1:8。假设水的化学式为HxOy,x:y= 。推算时要用到的含x、y的等式是 。结合上述结果可推算出化学式为 。
(2)合适条件下水还能转化成其他物质。研究显示,水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子;水滴中过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。某条件下测得过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如图所示。
①下列说法正确的有 。(填标号)
A.水蒸气冷凝时水分子间的间隔变小
B.水蒸气冷凝得到的液滴一定属于纯净物
C.氧气可能参加水蒸气冷凝时发生的反应
②图中b点所示液滴中存在的物质有 。(填化学式)
③图中a点未生成过氧化氢,原因可能是 。
【答案】(1)燃着的木条燃烧的更旺;2:1;x:16y=1:8;H2O
(2)AC;H2O2、H2O;a点时,温度小于0℃,水蒸气冷凝过程中直接转化为固体
【知识点】电解水实验
【解析】【解答】(1)①在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,b管与正极相连,产生的是氧气,氧气具有助燃性,故通电一段时间后切断电源。用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验b中的气体,可观察到的现象是:燃着的木条燃烧的更旺;
②经测算,此实验所得氢气和氧气的质量比是1:8。假设水的化学式为HxOy,则x:16y=1:8,x:y=2:1,要用到的含x、y的等式是:x:16y=1:8,故可推出水的化学式为:H2O;
(2)①A、水蒸气冷凝时,水分子之间的间隔变小,故正确;
B、水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子,故得到的液滴可能是混合物,故不正确;
C、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H、O,反应物中也应含H、O,故氧气可能参与了反应,故正确。
故答案为:AC;
②由图可知,b点所示液滴中含H2O2和H2O;
③图中a点未生成过氧化氢,原因可能是:a点时,温度小于0℃,水蒸气冷凝过程中直接转化为固体。
【分析】电解水时,与电源负极相连的试管内产生氢气,电源正极相连的试管内产生氧气,且两者的体积之比大约是2:1。熟记口诀:氢二氧一,阳氧阴氢。
检验氧气气体是带火星的木条复燃。
在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
17.(2022九上·越秀期末)人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。
(1)18世纪拉瓦锡为研究空气成分,用上图所示装置持续加热12天,直到曲颈甑中红色粉末不再增加。
①红色粉末(HgO)的物质名称是 。
②为保证实验的科学性,下列数据必须测量的有 。(填标号)
A.实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积
B.实验前后气体的温度和压强
C.汞槽的容积
(2)下图是仿照拉瓦锡钟罩实验原理设计的装置。
①实验时,红磷燃烧的化学方程式是 。
②如果没有弹簧夹,实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是 。
(3)现在用氧气传感器可直接测量氧气含量。有一种电池型氧气传感器,是利用反应。产生电流,通过测试电流的大小来判定氧气含量。
①此化学方程式中的X是 。(填化学式)
②若在上题(2)实验前,将此氧气传感器固定在集气瓶内。请在坐标图上,画出实验时瓶内气体中,氧气的体积分数随时间变化的趋势。
【答案】(1)氧化汞;AB
(2);偏大;红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,导致测量结果偏大
(3)Pb;
【知识点】测定空气中的氧气含量;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据化学式的读法,可知HgO的物质名称为氧化汞;
A、通过实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积对比,才能计算出消耗氧气的体积,故正确;
B、实验前后气体的温度和压强不同,会导致进入玻璃钟罩内汞的体积不同,故正确;
C、汞槽的容积对测量氧气的含量没有影响,故不正确。
故答案为:AB。
(2)红磷和氧气在点燃的条件下反应,生成五氧化二磷,其反应的化学方程式为:;
如果没有弹簧夹,实验结果会偏大;因为如果没有弹簧夹,红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,导致测量结果偏大;
故答案为:;偏大;红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,导致测量结果偏大;
(3)根据反应前后原子的种类和数目不变,反应前的原子的种类为:O、H,原子个数依次为:4、4;反应后的原子种类有:Pb、O、H,原子个数依次为:2、4、4;所以反应前有2个Pb原子,由于X的化学计量系数是2 ,所以X中只含有1个Pb,其化学式为:Pb;
由于集气瓶内氧气约占空气的体积分数为21%,随着反应的进行氧气被消耗,当氧气的体积分数降到一定程度时,不再反应,当温度降至室温后,导管中氧气会进入集气瓶,使氧气的体积分数增大,所以实验时瓶内气体中,氧气的体积分数随时间变化的趋势图为:
【分析】(1)化合物化学式的读法:从右往左读做“某化某”或“某酸某”。
根据通过实验前后曲颈甑和玻璃钟罩内的气体体积对比,才能计算出消耗氧气的体积分析。
(2)红磷和氧气在点燃的条件下反应,生成五氧化二磷。
如果没有弹簧夹,实验结果会偏大;因为如果没有弹簧夹,红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,导致测量结果偏大。
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变分析。
18.(2022九上·越秀期末)实验室常用下图所示装置进行木炭还原氧化铜的实验。
(1)下列图示,能表示木炭的主要成分的结构的是 。(填标号)
(2)此实验预期的主要现象是澄清石灰水变 ,粉末中有 色固体。ˊ由此推断木炭与氧化铜发生的反应是 。(填化学方程式)
(3)有研究小组检验后发现,此实验会产生少量的一氧化碳。请结合已有知识推测这些一氧化碳的可能来源,并用化学方程式表示。
可能来源一: ;
可能来源二: 。
(4)结合以上检验结果,从环保和安全角度考虑,应选择下列装置中的 (填标号)替换上述实验装置的右半部分。
【答案】(1)b
(2)浑浊;红或紫红;
(3)或;或
(4)ab
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】(1)木炭的主要成分是碳单质,它的结构则与石墨类似。能表示木炭的主要成分的结构的是b;
(2)木炭具有还原性,木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,此实验预期的主要现象是澄清石灰水变浑浊,粉末中有红色固体。ˊ由此推断木炭与氧化铜发生的反应是;
(3)可能来源一:碳与二氧化碳在高温条件生成一氧化碳,反应的化学方程式为:;
可能来源二:木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)根据以上分析可知,反应过程可能产生一氧化碳,一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,尾气需处理。
a、该装置中尾气采用气球收集,故正确;
b、一氧化碳具有可燃性,在空气中燃烧可生成无毒的二氧化碳,该装置中尾气采用了点燃处理方法,故正确;
c、一氧化碳难溶于水,尾气通过水不能被吸收,故不正确;
d、澄清石灰水中氢氧化钙和水都不能吸收一氧化碳,故不正确。
故答案为:ab。
【分析】(1)木炭的主要成分是碳单质,它的结构则与石墨类似。
(2)木炭具有还原性,木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
(3)碳与二氧化碳在高温条件生成一氧化碳;
木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和一氧化碳。
(4)根据一氧化碳的性质分析。
19.(2022九上·越秀期末)当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
(1)2022年10月31日,长征五号B遥四运载火箭在中国文昌航天发射场成功将空间站梦天实验舱送入预定轨道。这款火箭是我国低轨运载能力最强的火箭,重约900吨,其中90%以上为深低温的液氢液氧推进剂。
①长征五号B运载火箭点火后燃料燃烧的反应是 。(填化学方程式)
②为了能完全反应,此推进剂中液氧与液氢的质量比应为 。
(2)天然气是目前人类生活中使用较多的化石燃料。天然气充分燃烧时火焰呈 色,发生的反应主要是 (填化学方程式)。如果燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,那么这时需要调节进风口以增加 (填化学式)供应。
(3)生活中可用自热包来加热食物。某自热包的主要成分有生石灰、铝粉、碳酸钠等物质。为探究自热包工作时的热量来源,研究小组分别往生石灰和自热包中加水;再记录实验过程中混合物的温度。实验结果如下图所示。
①生石灰与水反应的化学方程式是 。
②为便于对比,实验时要对生石灰的质量和形状、 以及反应容器等等条件进行控制。
③该自热包工作时放出的热量是否全部来自生石灰与水的反应 请做出判断并说明理由。
【答案】(1);8:1
(2)蓝;;O2
(3);加水的体积、温度(合理即可);否,由图可知,与生石灰相比,自热包中加水后,温度更高,且保温时间长,故该自热包工作时放出的热量不是全部来自于生石灰与水的反应
【知识点】食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究;氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】(1)①长征五号B运载火箭点火后燃料燃烧的反应为氢气燃烧生成水,该反应的化学方程式为:;
②为了能完全反应,此推进剂中液氧与液氢的质量比应为:(16×2):4=8:1;
(2)天然气的主要成分是甲烷,充分燃烧时火焰呈蓝色;
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
如果燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,说明氧气不足,碳不完全燃烧,故应调节进风口以增加O2供应;
(3)①生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
②根据控制变量法,除了生石灰和自热包不同,其它因素均相同,故为便于对比,实验时要对生石灰的质量和形状、加水的体积和温度以及反应容器等等条件进行控制;
③由图可知, 与生石灰相比,自热包中加水后,温度更高,且保温时间长,故该自热包工作时放出的热量不是全部来自于生石灰与水的反应。
【分析】(1)① 氢气燃烧生成水;
② 在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
(2)天然气的主要成分是甲烷,充分燃烧时火焰呈蓝色;
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水;
如果燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色物质,说明氧气不足,碳不完全燃烧。
(3)①生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
②根据控制变量法,实验时要对生石灰的质量和形状、加水的体积和温度以及反应容器等等条件进行控制分析。
③根据图可知, 与生石灰相比,自热包中加水后,温度更高,且保温时间长分析。
20.(2022九上·越秀期末)KI溶液可以催化H2O2的分解。为研究影响这一反应快慢的因素,有小组进行对照实验并记录相关数据如下表。各实验所用的KI溶液体积相等。
序号 起始温度 H2O2溶液体积及浓度 KI溶液浓度 连续收集相应体积O2所需的时间(s)
2mL 4mL 6mL 8mL 10mL
实验1 28℃ 3mL、1.2% 1.66% 92 130 242 258 510
实验2 2.49% 78 130 195 284 395·
实验3 3.32% 56 91 135 194 268
实验4 70℃ 3mL、1.2% 1.66% t 31 41 54 74
实验5 2.49% 13 19 26 39 52
实验6 3.32% 6 9 15 21 30
(1)上述实验中发生的反应是 。(填化学方程式)
(2)下列____组实验的结果可用于分析起始温度对反应快慢的影响。(填标号)
A.实验1和实验2 B.实验2和实验5
C.实验3和实验6 D.实验5和实验6
(3)除了起始温度,上述实验还研究了 对H2O2分解快慢的影响。
(4)根据实验数据反映出来的规律,表中数据t的合理范围是: 。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)B;C
(3)KI溶液浓度
(4)13s
【解析】【解答】(1)上述实验中发生的反应是过氧化氢在碘化钾的催化下生成水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(2)分析起始温度对反应快慢的影响,起始温度为唯一变量,其他条件相同,比较反应快慢;
A、实验1和实验2,起始温度相同,选项不正确;
B、实验2和实验5,起始温度不同,其他条件相同,可用于分析起始温度对反应快慢的影响,选项正确;
C、实验3和实验6,起始温度不同,其他条件相同,可用于分析起始温度对反应快慢的影响,选项正确;
D、实验5和实验6,起始温度相同,选项不正确。
故答案为:BC。
(3)有表知,KI溶液浓度不同,其他条件相同,可用于分析KI溶液浓度对反应快慢的影响。
(4)根据实验数据知,温度越高,反应速率越快,KI溶液浓度越大,反应速率越快,故表中数据t的范围应在2mL时实验1和实验5数据之间,为13s
根据表格里的数据,结合控制变量法,再结合各个小题分析。
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