2022-2023学年福州金山中学第二学期九年级期中考试
化学试题
说明:本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 C1-35.5
一、选择题(共30分,每小题3分)
1. 下列生活用品所含的主要材料,属于有机合成材料的是
A. 纯棉衬衣 B. 塑料脸盆
C. 不锈钢碗 D. 玻璃茶杯
2. 物质的性质决定用途。下列关于物质的性质与用途对应不正确的是
A. 熟石灰显碱性,可用于改良酸性土壤 B. 活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
C. 氮气的化学性质活泼,可用于食品防腐 D. 盐酸能与氧化铁反应,可用于除铁锈
3. 我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标。“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指
A. 碳元素 B. 碳单质 C. 二氧化碳 D. 一氧化碳
4. 如表是市场上销售的一种精制碘盐包装袋上的部分文字说明。下列说法中错误的
配料表 食用盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量 (35±15)mg/kg
储藏方法 通风、防潮、防晒
食用方法 待食物熟后加入碘盐
A. 该材制碘盐属于混合物 B. 在碘酸钾中,碘元素化合价为+4价
C. 根据表格信息推测,碘酸钾受热可能会分解 D. 1kg该碘盐中含有碘元素的质量为20mg~50mg
5. 化学是以实验为基础的学科,下列实验操作正确的是
A. 测溶液pH B. 加热液体
C. 称量固体 D. 配制溶液
6. 化学中常常出现“1+1≠2”有趣现象,但也有例外。下列说法中符合“1+1=2”事实的是
A. 10L酒精与10L水混合后的体积等于20L
B. 10g锌片与10g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为20g
C. 10g硫粉在氧气中完全燃烧,消耗10g氧气,生成20g二氧化硫
D. 50℃时,向10g硝酸钾饱和溶液中加入10g硝酸钾固体,能得到20g硝酸钾溶液
7. 美国一起有毒物质——氯乙烯(C2H3Cl)泄漏事件近日被热议。下列关于氯乙烯的说法正确的是
A. 由 6 个原子构成 B. 燃烧后生成二氧化硫
C. 碳、氢元素的质量比为 2:3 D. 所含氯元素的质量分数最大
8. 科学家设计了“人造树叶”模拟获取氧气等物质的过程,装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是
A. 反应最终生成三种物质分子
B. 反应前后催化剂的化学性质不变
C. 反应前后C、H、O元素化合价均发生了改变
D. 反应后分子总数不变
9. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是
A. ①通过蒸发溶剂可获得晶体 B. ②是通过复分解反应获得铜
C. ③所得硫酸铜溶液一定是饱和的 D. ④说明铁元素变成了铜元素
10. 下列实验方案能达到实验目的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验酒精中是否含有氧元素 在酒精灯火焰上方罩一只干冷烧杯,观察现象
B 除去CO中的CO2 通过过量的氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
C 鉴别NaOH与固体NH4NO3 取样,分别溶于水中,观察溶液颜色
D 验证Al、Cu、Ag的金属活动性顺序 分别向CuSO4溶液和AgNO3溶液中放入大小、形状相同的A1丝
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(本题共8小题,共70分)
11. 兔年春晚的节目《满庭芳·国色》展现了五种中国传统色—沉香、凝脂、湘叶、群青和桃红,分别对应黑、白、黄、青、赤五种本源之色。在这满庭芳的国色中也蕴藏着独特的化学内涵。
(1)沉香:黄黑色,给人以稳重、力量之感。古人多以炭黑作为黑色颜料,例如敦煌壁画中黑色的人物轮廊历久弥新,这说明常温下碳的化学性质_______(填“稳定”或“活泼”)。
(2)凝脂:凝眉似玉、洁白高雅。宋代的德化窑的白瓷,是一种纯粹的凝脂白。陶瓷烧制过程中会发生一系列的化学反应,其中包括,该反应中X的化学式为___。
(3)缃叶:缃是浅黄色。古代绘画所用的黄色颜料可取自含砷(As)矿物,例如雌黄(As2S3)和挑雄黄(As2S3)。其中,As2S3读作_______。
(4)群青:古代的群青颜料由贵重的青金石研磨制成。青金石是指碱性铝硅酸盐矿物,其中含Na、Al、Si、S、C1、O等元素,从原子结构的角度分析,不同种元素最本质的区别是___不同。名画《千里江山图》中令人惊艳的几抹青绿还来自于蓝铜矿,其主要成分为Cu3(OH)2(CO3)x,则x=____。
(5)桃红:逃之天天,灼灼其华,古代的桃红胭脂可由红花汁制成,红花的染色成分为红花素(C15H12O6)。在红花素(C5H12O6)分子中,碳、氧两元素原子个数之比为_______(填写最简整数比);氢、氧两元素质量之比为_______(填写最简整数比)。
12. “微观一宏观一符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请根据信息回答下列问题。
(1)硒元素有防癌、抗癌作用。硒元素的部分信息如图1所示。硒元素的相对原子质量为_____,原子结构示意图中的x=_______。硒离子的化学符号为_______。
(2)氘和氚是制造氢弹的原料。氘核和氚核在超高温的条件下会聚合成一个氦核,如图2所示,下列说法正确的是_______。
A. 该变化涉及的元素种类有三种 B. 该变化属于化学变化
C. 氘、氚两种原子质子数相同 D. 氘和氚两种原子的质量相等
(3)已知如图3所示原子对应的元素在元素周期表中位于铝元素的正下方,且与铝元素的化学性质相似,则m的值为_______。
(4)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢,下列微观示意图①、②、③、④分别代表该反应中的某个过程。生成过氧化氢的微观过程的正确顺序应该是_______。过程③中,结构被破坏的分子是_______(填化学符号)。该反应的化学方程式为_______。
13. 材料促进生产发展、改善人类生活中发挥了重要作用。
(一)金属材料的发展伴随着人类文明的进步。
(1)《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则刚”(注:金指铜单质,锡指锡单质)。这句话说明铜锡合金相较于铜、锡的特点是_______。
(2)在潮湿环境中久留的铜器表面会锈蚀,生成“铜绿”,它与孔雀石矿的主要成分相同,化学式是Cu2(OH)2CO3,根据“铜绿”的成分分析,铜生锈与O2、H2O以及_______(填化学式)有关。
(3)为探究Fe、Cu、Mn三种金属的活动性,进行了如图1所示的实验:观察到试管③中有明显的现象,判断三种金属的活动性顺序为_______;实验①~④中,不需要做的实验是_______(填序号)。
(二)陶瓷是火与土的结晶,是中华民族文化的象征之一。
(4)下列中学实验室常见用品中,材质为陶瓷的是_______(填序号)。
A. 烧杯 B. 集气瓶 C. 蒸发皿 D. 坩埚钳
(5)陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的化学反应有关。“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”中所描述的青瓷的“翠色”来源十分复杂,涉及窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁,该反应的化学方程式为_______。
(6)古代窑炉(如图2)构造不断变迁。以木炭为燃料时,为提高窑体内CO的体积分数,下列措施中可行的是_______。
A相对增加燃料用量 B.相对增加空气鼓入
C增加排气口数量 D.减少排气口数量
14. 生产、生活中处处蕴含着化学知识,请用所学的化学知识回答问题。
(1)水银温度计能指示气温的高低,从微粒的观点来看是因为_______。
(2)生活中,用洗洁精除去餐具上油污利用了洗洁精的_______作用。
(3)溶洞中奇妙景观的形成与化学反应有关,石灰岩中难溶的CaCO3遇到溶有CO2的水生成可溶的Ca(HCO3)2,溶有较多碳酸氢钙的水属于_______(填“硬水”或“软水”)。溶有Ca(HCO3)2的水遇热或压强变小时会分解生成CaCO3沉积下来,并释放CO2,去溶洞探险,从安全的角度考虑,照明方式选用_______(填“手电筒”或“火把”),有助于避免窒息。
(4)如图为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。20℃时,一小试管内盛有Na2CO3的饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体,将小试管放入盛有水的烧杯中,然后将多量的NaOH固体加入烧杯的水中,观察到小试管内_______。为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是_______(填字母)。
A.40~10 B.60~30 C.70~40
15. A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质。图示中相连的两种物质能够在一定条件下发生化学反应。其中A是胃液中助消化的一种酸,B是目前世界年产量最高的金属,C俗称熟石灰,D是配制波尔多液必用的一种蓝色物质,D和F反应能生成两种沉淀,C与E反应可用来制取烧碱。
(1)请写出下列物质化学式:A_______。B_______。
(2)请写出下列反应的化学方程式:C与E的反应:_______;D与F的反应:_______。
16. 气体的制取、收集和除杂是初中化学的重要内容之一、请根据下列装置回答问题。
(1)写出指定的仪器名称:①_______。
(2)如使用上述装置制取干燥的二氧化碳气体,连接的顺序是B→_______→_______→F(填字母a~f)。
(3)实验室用A装置(可添加棉花)制取氧气的化学方程式是_______。
(4)实验室常用溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取少量氧气。
①市售过氧化氢溶液溶质质量分数通常为30%。配制600g5%的过氧化氢溶液,需要30%过氧化氢溶液的质量为_______g。
②若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列发生装置最合适的是_______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
③已知:用H2O2制取氧气时,也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如上图装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是_____,此时应_____,使反应停止。
17. 茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
【提出问题1】产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4)。
【猜想与假设】(1)将以下对该气体成分的猜想补充完整。
猜想1:只有O2;
猜想2:_______。
猜想3:既有O2又有CO2。
【实验验证】(2)按如图装置对猜想进行如下验证,请将现象补充完整。
操作 现象 结论
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条 观察到B中_______,D中木条复燃 猜想1正确
【拓展实验】(3)改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是_______。
【交流与讨论】(4)茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。因此,使用茶垢清洁剂时,加入_______的水,效果更好。
【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有Na2CO3猜想2:只有NaOH 猜想3:既有Na2CO3又有NaOH。
【实验验证】(5)从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。
操作 现象 结论
步骤1:取少量溶液E,滴加_______。 有气泡产生 溶液中一定有Na2CO3,猜想2不正确
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入_______。 无明显现象 溶液中无NaOH,猜想3不正确,猜想1正确。
【交流与讨论】(6)步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是_______。
【总结提升】
(7)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意_______(写出一点)。
(8)过氧化钠(Na2O2)常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,反应最终生成氧气和一种碱。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式_______。
18. 请根据化学方程式进行计算。
NH4HCO3是一种常见的氮肥,能促进植物生长茂盛、叶色浓绿。取20g以NH4HCO3为主要成分的氮肥样品,加热至固体完全消失(发生反应),产生NH3的质量为3.4g。计算此化肥中碳酸氢铵的质量分数是多少?(杂质中不含氮元素)
答案解析
一、选择题(共30分,每小题3分)
1. 下列生活用品所含的主要材料,属于有机合成材料的是
A. 纯棉衬衣 B. 塑料脸盆
C. 不锈钢碗 D. 玻璃茶杯
【答案】B
【解析】
【详解】A、纯棉属于天然材料,不符合题意;
B、塑料属于合成材料,符合题意;
C、不锈钢是铁的合金,属于金属材料,不符合题意;
D、玻璃属于无机非金属材料,不符合题意。
故选B。
2. 物质的性质决定用途。下列关于物质的性质与用途对应不正确的是
A. 熟石灰显碱性,可用于改良酸性土壤 B. 活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
C. 氮气的化学性质活泼,可用于食品防腐 D. 盐酸能与氧化铁反应,可用于除铁锈
【答案】C
【解析】
【详解】A、熟石灰呈弱碱性,能与酸发生中和反应,可用于改良酸性土壤,A选项正确;
B、活性炭具有疏松多孔结构,吸附性强,可用做冰箱除味剂,B选项正确;
C、常温下氮气的化学性质不活泼,不容易参加化学反应,可用于食品充氮防腐,C选项错误;
D、铁锈的主要成分是氧化铁,盐酸能与氧化铁反应,可用于工业上除铁锈,D选项正确。故选:C。
3. 我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标。“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指
A. 碳元素 B. 碳单质 C. 二氧化碳 D. 一氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】碳达峰:在某个节点内二氧化碳的排放量达到顶峰,并呈现出下降的一个趋势。碳中和:通过节能减排、产业调节、植树造林、优化资源配置等治理二氧化碳的手段,使得二氧化碳排放量减少甚至是回收利用,以此达到二氧化碳“零排放”的目的。双碳,即碳达峰与碳中和的简称。则“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳。
故选:C。
4. 如表是市场上销售的一种精制碘盐包装袋上的部分文字说明。下列说法中错误的
配料表 食用盐、碘酸钾(KIO3)
含碘量 (35±15)mg/kg
储藏方法 通风、防潮、防晒
食用方法 待食物熟后加入碘盐
A. 该材制碘盐属于混合物 B. 在碘酸钾中,碘元素化合价为+4价
C. 根据表格信息推测,碘酸钾受热可能会分解 D. 1kg该碘盐中含有碘元素的质量为20mg~50mg
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,该材制碘盐中含有氯化钠和碘酸钾两种物质,属于混合物,选项正确;
B、在碘酸钾中,钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则碘酸钾中碘元素化合价为+5价,选项错误;
C、氯化钠的化学性质很稳定,热稳定强,由图可知,该碘盐应防晒,说明碘酸钾受热可能会分解,选项正确;
D、由图可知,该碘盐中的含碘量为(35±15)mg/kg,即1kg该碘盐中含有碘元素的质量在20mg~50mg之间,选项正确,故选B。
5. 化学是以实验为基础的学科,下列实验操作正确的是
A. 测溶液pH B. 加热液体
C. 称量固体 D. 配制溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A、测定溶液的pH值不能将试纸直接放入待测液,A错误;
B、加热液体时,试管中液体不能超过试管体积的三分之一,用酒精灯外焰加热,试管夹夹在距试管口约三分之一处,图中全部符合,B正确;
C、氢氧化钠附体易潮解、具有腐蚀性,应该放在玻璃器皿中称量,C错误;
D、量筒不能用于溶解物质,D错误。
故选:B。
6. 化学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象,但也有例外。下列说法中符合“1+1=2”事实的是
A. 10L酒精与10L水混合后的体积等于20L
B. 10g锌片与10g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为20g
C. 10g硫粉在氧气中完全燃烧,消耗10g氧气,生成20g二氧化硫
D. 50℃时,向10g硝酸钾饱和溶液中加入10g硝酸钾固体,能得到20g硝酸钾溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、构成物质的分子之间有间隙,10L酒精与10L水混合后,酒精分子与水分子相互占据对方分子之间的间隙,则混合后液体的体积减小20L,故选项说法错误;
B、Zn能与H2SO4反应生成ZnSO4与H2,化学反应前后物质的总质量不发生变化,因为有气体逸出,所以反应后溶液的质量一定小于20g,故选项说法错误;
C、根据化学反应方程式分析可知,则S与O2完全反应生成SO2,各物质的质量比为1:1:2,所以10g硫粉完全燃烧消耗10g氧气,生成20g二氧化硫,故选项说法正确;
D、硝酸钾的饱和溶液中不能再继续溶解硝酸钾,则向10g硝酸钾饱和溶液中加入10g硝酸钾固体,硝酸钾不能溶解,则溶液的质量还是10g,故选项说法错误。
故选C。
7. 美国一起有毒物质——氯乙烯(C2H3Cl)泄漏事件近日被热议。下列关于氯乙烯的说法正确的是
A. 由 6 个原子构成 B. 燃烧后生成二氧化硫
C. 碳、氢元素的质量比为 2:3 D. 所含氯元素的质量分数最大
【答案】D
【解析】
【详解】A、由氯乙烯(C2H3Cl)化学式知,一个氯乙烯分子含有6个原子,选项错误;
B、根据质量守恒定律知,元素种类不变,氯乙烯不含硫元素,故燃烧后不会生成二氧化硫,选项错误;
C、氯乙烯中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×3)=8:1,选项错误;
D、氯乙烯中碳、氢元素、氯元素的质量比为(12×2):(1×3):35.5=48:6:71,所含氯元素的质量分数最大,选项正确。
故选D。
8. 科学家设计了“人造树叶”模拟获取氧气等物质的过程,装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是
A. 反应最终生成三种物质分子
B. 反应前后催化剂的化学性质不变
C. 反应前后C、H、O元素化合价均发生了改变
D. 反应后分子总数不变
【答案】D
【解析】
【详解】该反应的化学方程式为;
A.反应最终生成氧分子、一氧化碳分子、氢分子,此选项正确;
B.催化剂可以改变化学反应的速率而本身的质量和化学性质不变,此选项正确;
C.反应前碳、氢、氧元素的化合价分别为+4价、+1价、-2价,反应后碳、氢、氧元素的化合价分别为+2价,0价、0价,反应前后C、H、O元素化合价均发生了改变,此选项正确;
D.该反应是一个水分子和一个二氧化碳分子在催化剂的作用下生成一个氧分子、一个一氧化碳分子和一个氢分子,所以反应后分子总数改变,此选项错误;
故选D。
9. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是
A. ①通过蒸发溶剂可获得晶体 B. ②是通过复分解反应获得铜
C. ③所得硫酸铜溶液一定是饱和的 D. ④说明铁元素变成了铜元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、通过蒸发溶剂可获得晶体,说法正确,符合题意;
B、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,②生成了铜单质,不是复分解反应,不符合题意;
C、③通过加水溶解,得到硫酸铜溶液,溶液不一定饱和,不符合题意;
D、④铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁将硫酸铜中的铜置换了出来,不是铁元素变成了铜元素,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,不符合题意。
故选A。
10. 下列实验方案能达到实验目的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验酒精中是否含有氧元素 在酒精灯火焰上方罩一只干冷烧杯,观察现象
B 除去CO中的CO2 通过过量的氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸
C 鉴别NaOH与固体NH4NO3 取样,分别溶于水中,观察溶液颜色
D 验证Al、Cu、Ag的金属活动性顺序 分别向CuSO4溶液和AgNO3溶液中放入大小、形状相同的A1丝
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、在酒精灯火焰上方罩一只干冷烧杯,若观察到烧杯的内壁出现小水珠,则可以证明酒精与氧气的燃烧产物中有H2O,H2O是由H、O两种元素组成的,氧气由氧元素组成,物质反应前后元素的种类不发生变化,则可以得出结论酒精中一定含有氢元素,可能含有氧元素,故选项设计不合理;
B、CO2能与NaOH反应生成Na2CO3与H2O,CO不与NaOH反应,浓硫酸具有吸水性,则将混合气体通过过量的氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸,可以除去CO2,得到CO,故选项设计合理;
C、NaOH与NH4NO3的溶液都是无色的,则加水溶解后无法通过观察颜色区分两物质,故选项设计不合理;
D、将Al分别加入CuSO4溶液和AgNO3溶液中,实验中观察到Al表面均有固体析出,则证明Al均能与CuSO4、AgNO3反应,说明金属活动性Al>Ag,Al>Cu,无法比较Cu、Ag的金属活动性,故选项设计不合理。
故选B。
二、非选择题(本题共8小题,共70分)
11. 兔年春晚的节目《满庭芳·国色》展现了五种中国传统色—沉香、凝脂、湘叶、群青和桃红,分别对应黑、白、黄、青、赤五种本源之色。在这满庭芳的国色中也蕴藏着独特的化学内涵。
(1)沉香:黄黑色,给人以稳重、力量之感。古人多以炭黑作为黑色颜料,例如敦煌壁画中黑色的人物轮廊历久弥新,这说明常温下碳的化学性质_______(填“稳定”或“活泼”)。
(2)凝脂:凝眉似玉、洁白高雅。宋代德化窑的白瓷,是一种纯粹的凝脂白。陶瓷烧制过程中会发生一系列的化学反应,其中包括,该反应中X的化学式为___。
(3)缃叶:缃是浅黄色。古代绘画所用的黄色颜料可取自含砷(As)矿物,例如雌黄(As2S3)和挑雄黄(As2S3)。其中,As2S3读作_______。
(4)群青:古代的群青颜料由贵重的青金石研磨制成。青金石是指碱性铝硅酸盐矿物,其中含Na、Al、Si、S、C1、O等元素,从原子结构的角度分析,不同种元素最本质的区别是___不同。名画《千里江山图》中令人惊艳的几抹青绿还来自于蓝铜矿,其主要成分为Cu3(OH)2(CO3)x,则x=____。
(5)桃红:逃之天天,灼灼其华,古代的桃红胭脂可由红花汁制成,红花的染色成分为红花素(C15H12O6)。在红花素(C5H12O6)分子中,碳、氧两元素原子个数之比为_______(填写最简整数比);氢、氧两元素质量之比为_______(填写最简整数比)。
【答案】(1)稳定 (2)SiO2
(3)三硫化二砷 (4) ①. 质子数##核电荷数 ②. 2
(5) ①. 5:2 ②. 1:8
【解析】
【小问1详解】
敦煌壁画中黑色的人物轮廊历久弥新,这说明常温下碳的化学性质稳定,即使受日光照射或与氧气接触,也不易起变化;
【小问2详解】
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Ca、C、O、Si的个数分别是1、1、3、0,生成物中含Ca、C、O、Si的个数分别是1、1、5、1,故反应物中还应含1个Si、2个O,故X的化学式为:SiO2;
小问3详解】
根据“先读后写”,As2S3读作三硫化二砷;
小问4详解】
元素是质子数(或核电荷数)相同的一类原子的总称,故不同种元素最本质的区别是质子数(或核电荷数)不同;
Cu3(OH)2(CO3)x中铜元素显+2价,氢氧根离子显-1价,碳酸根离子显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+2)×3+(-1)×2+(-2)x=0,x=2;
【小问5详解】
由化学式可知,红花素分子中碳、氧两种元素的原子个数之比为:15:6=5:2;
红花素中氢、氧两元素质量之比为:12:(16×6)=1:8。
12. “微观一宏观一符号”是化学独特的表示物质及其变化的方法。请根据信息回答下列问题。
(1)硒元素有防癌、抗癌作用。硒元素的部分信息如图1所示。硒元素的相对原子质量为_____,原子结构示意图中的x=_______。硒离子的化学符号为_______。
(2)氘和氚是制造氢弹的原料。氘核和氚核在超高温的条件下会聚合成一个氦核,如图2所示,下列说法正确的是_______。
A. 该变化涉及的元素种类有三种 B. 该变化属于化学变化
C. 氘、氚两种原子的质子数相同 D. 氘和氚两种原子的质量相等
(3)已知如图3所示原子对应的元素在元素周期表中位于铝元素的正下方,且与铝元素的化学性质相似,则m的值为_______。
(4)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢,下列微观示意图①、②、③、④分别代表该反应中的某个过程。生成过氧化氢的微观过程的正确顺序应该是_______。过程③中,结构被破坏的分子是_______(填化学符号)。该反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 78.96 ②. 18 ③. Se2- (2)C (3)31
(4) ①. ④③①② ②. H2 ③.
【解析】
【小问1详解】
元素周期表单元格中,最下方的数字表示相对原子质量,则硒元素的相对原子质量为78.96;
原子中,质子数=核外电子数,则x=34-2-8-6=18;
硒原子核外最外层电子数为6,在化学变化中易得到2个电子形成带2个单位负电荷的硒离子,元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,且数字在前,符号在后,则硒离子的化学符号为Se2-。
【小问2详解】
A、氘、氚的质子数均为1,均属于氢元素,则共涉及氢、氦两种元素,该选项说法不正确;
B、该反应为原子核之间的反应,不属于化学变化,该选项说法不正确;
C、氘、氚的质子数相同,该选项说法正确;
D、由于氘、氚的中子数不同,而原子的质量主要是由质子和中子决定的,则氘和氚两种原子的质量不同,该选项说法不正确。
故选C。
【小问3详解】
元素周期表中,位于同一族的元素的最外层电子数相同,则铝元素的原子序数为13,核外电子排布为2、8、3,则该元素的最外层电子数为3,m=2+8+18+3=31。
【小问4详解】
化学变化的实质为分子分成原子,原子重新组合成新的分子,则微观过程顺序为:④②①③;
由图可知,过程③中,氢分子分解为氢原子,则结构被破坏的分子是氢分子,符号为H2;
氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢,反应的化学方程式为。
13. 材料在促进生产发展、改善人类生活中发挥了重要作用。
(一)金属材料发展伴随着人类文明的进步。
(1)《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则刚”(注:金指铜单质,锡指锡单质)。这句话说明铜锡合金相较于铜、锡的特点是_______。
(2)在潮湿环境中久留的铜器表面会锈蚀,生成“铜绿”,它与孔雀石矿的主要成分相同,化学式是Cu2(OH)2CO3,根据“铜绿”的成分分析,铜生锈与O2、H2O以及_______(填化学式)有关。
(3)为探究Fe、Cu、Mn三种金属的活动性,进行了如图1所示的实验:观察到试管③中有明显的现象,判断三种金属的活动性顺序为_______;实验①~④中,不需要做的实验是_______(填序号)。
(二)陶瓷是火与土的结晶,是中华民族文化的象征之一。
(4)下列中学实验室常见用品中,材质为陶瓷的是_______(填序号)。
A. 烧杯 B. 集气瓶 C. 蒸发皿 D. 坩埚钳
(5)陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的化学反应有关。“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”中所描述的青瓷的“翠色”来源十分复杂,涉及窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁,该反应的化学方程式为_______。
(6)古代窑炉(如图2)构造不断变迁。以木炭为燃料时,为提高窑体内CO的体积分数,下列措施中可行的是_______。
A相对增加燃料用量 B.相对增加空气鼓入
C增加排气口数量 D.减少排气口数量
【答案】(1)硬度大 (2)CO2
(3) ①. 锰>铁>铜 ②. ④ (4)C
(5)
(6)AD##DA
【解析】
【小问1详解】
“金柔锡柔,合两柔则刚”,说明铜锡合金比铜、锡的硬度大。
【小问2详解】
根据元素守恒可知,铜绿中含有铜、氢、碳、氧元素,则说明铜生锈除了与氧气、水有关外,还应与含碳元素的物质有关,空气中含有二氧化碳,则说明与二氧化碳有关,化学式为CO2。
【小问3详解】
铜不能与硫酸反应,铁能与硫酸反应,则说明铁比铜活泼,试管③中由明显现象,则说明锰能与硫酸亚铁反应,即锰比铁活泼,则三种金属的活动性顺序为:锰>铁>铜;
实验④中,锰能与硫酸铜反应,则说明锰比铜活泼,但前三个实验就能得出结论,则实验④不需要做。
【小问4详解】
烧杯、集气瓶均为玻璃,坩埚钳为铁,蒸发皿为陶瓷,故选C。
【小问5详解】
一氧化碳能与氧化铁在高温条件下反应生成氧化亚铁,根据元素守恒,则还生成二氧化碳,反应的化学方程式为。
【小问6详解】
燃料不充分燃烧会生成一氧化碳。
A、增加燃料用量,会减少燃料与氧气的接触面积,从而使燃料不充分燃烧,该措施可行;
B、增加空气鼓入,会增加氧气浓度,使燃料充分燃烧,该措施不可行;
C、增加排气口数量,会使气体加速流通,不能促进二氧化碳与碳的反应,该措施不可行;
D、减少排气口数量,能促进二氧化碳与碳的反应生成一氧化碳,该措施可行。
故选AD。
14. 生产、生活中处处蕴含着化学知识,请用所学的化学知识回答问题。
(1)水银温度计能指示气温的高低,从微粒的观点来看是因为_______。
(2)生活中,用洗洁精除去餐具上的油污利用了洗洁精的_______作用。
(3)溶洞中奇妙景观的形成与化学反应有关,石灰岩中难溶的CaCO3遇到溶有CO2的水生成可溶的Ca(HCO3)2,溶有较多碳酸氢钙的水属于_______(填“硬水”或“软水”)。溶有Ca(HCO3)2的水遇热或压强变小时会分解生成CaCO3沉积下来,并释放CO2,去溶洞探险,从安全的角度考虑,照明方式选用_______(填“手电筒”或“火把”),有助于避免窒息。
(4)如图为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。20℃时,一小试管内盛有Na2CO3的饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体,将小试管放入盛有水的烧杯中,然后将多量的NaOH固体加入烧杯的水中,观察到小试管内_______。为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是_______(填字母)。
A.40~10 B.60~30 C.70~40
【答案】(1)汞原子间的间隔随着温度的改变而改变 (2)乳化
(3) ①. 硬水 ②. 火把
(4) ①. 固体物质逐渐溶解 ②. A
【解析】
【小问1详解】
水银温度计能测量体温的高低,是因为汞原子间的间隔随着温度的改变而改变;
【小问2详解】
生活中,用洗洁精除去餐具上的油污利用了洗洁精的乳化作用;
【小问3详解】
溶有较多碳酸氢钙的水属于硬水;要去溶洞探险,从安全的角度考虑,照明方式最好选用火把,因为用燃着的火把还可以检验溶洞内二氧化碳含量的高低,以防造成人的窒息;
【小问4详解】
NaOH固体溶解放出大量的热 ,碳酸钠的溶解度随温度的升高而增加,所以观察到小试管内固体物质逐渐溶解;根据溶解度可知,10~40℃碳酸钠的溶解度随温度的升高而增加,因此提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是40~10℃,故选:A。
15. A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质。图示中相连的两种物质能够在一定条件下发生化学反应。其中A是胃液中助消化的一种酸,B是目前世界年产量最高的金属,C俗称熟石灰,D是配制波尔多液必用的一种蓝色物质,D和F反应能生成两种沉淀,C与E反应可用来制取烧碱。
(1)请写出下列物质的化学式:A_______。B_______。
(2)请写出下列反应的化学方程式:C与E的反应:_______;D与F的反应:_______。
【答案】(1) ①. HCl ②. Fe
(2) ①. Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3 ②. CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4+Cu(OH)2
【解析】
【分析】根据题意,其中A是胃液中助消化的一种酸,故A为盐酸,B是目前世界年产量最高的金属,故B是铁,C俗称熟石灰,故C是氢氧化钙,D是配制波尔多液必用的一种蓝色物质,波尔多液我们要用到硫酸铜和氢氧化钙,硫酸铜溶液为蓝色物质,故D硫酸铜,D(硫酸铜)和F反应能生成两种沉淀,硫酸铜和氢氧化钡可以生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,故F为氢氧化钡,C与E反应可以用来制取烧碱,烧碱为氢氧化钠,C是氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应可以生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,故E为碳酸钠。
【小问1详解】
①、由分析可知:A为盐酸,故化学式为:HCl;
②、由分析可知:B为铁,故化学式为:Fe。
【小问2详解】
①、由分析可知:C与E的反应为氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,故方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3;
②、由分析可知:D与F的反应为硫酸铜和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,故方程式为:CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4+Cu(OH)2。
16. 气体的制取、收集和除杂是初中化学的重要内容之一、请根据下列装置回答问题。
(1)写出指定的仪器名称:①_______。
(2)如使用上述装置制取干燥的二氧化碳气体,连接的顺序是B→_______→_______→F(填字母a~f)。
(3)实验室用A装置(可添加棉花)制取氧气的化学方程式是_______。
(4)实验室常用溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液制取少量氧气。
①市售过氧化氢溶液溶质质量分数通常为30%。配制600g5%的过氧化氢溶液,需要30%过氧化氢溶液的质量为_______g。
②若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列发生装置最合适的是_______(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
③已知:用H2O2制取氧气时,也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如上图装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是_____,此时应_____,使反应停止。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. c ②. d
(3)或
(4) ①. 100 ②. 乙 ③. 液面上升 ④. 将铂丝抽离H2O2溶液
【解析】
【小问1详解】
由图B可知,仪器①名称为:长颈漏斗,故填写:长颈漏斗。
【小问2详解】
①制取干燥的二氧化碳气体,需要在收集二氧化碳之前,用浓硫酸吸收水蒸气,因此,选用G装置,为了使水蒸气充分与浓硫酸接触,应该长导管进气,故填写:c;
②除掉了二氧化碳中水蒸气,气体应该从短导管出来,故填写:d。
【小问3详解】
A装置属于固固加热型制取气体装置,可用来作氯酸钾在二氧化锰催化下加热制氧气的装置,化学方程式为:,试管口塞上棉花,还可以用来作高锰酸钾加热制取氧气的装置,化学方程式:,故填写:或。
【小问4详解】
①根据稀释前后,溶液中溶质的质量不变可得,假设,需要30%过氧化氢溶液的质量为x,则,x=100g,故填写:100;
②用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,应适当降低溶液的浓度,同时控制溶液的滴加速率,综上分析,装置乙更利于达到实验目的,故填写:乙;
③由图可知,制备过程中,如果体系内压强过大,H2O2溶液被压倒安全管中,可观察到安全管中液面上升,集气瓶内液面下降,故填写:液面上升;
④此时,可将铂丝抽离H2O2溶液,使反应速率降低,甚至使反应停止,故填写:将铂丝抽离H2O2溶液。
17. 茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
【提出问题1】产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4)。
【猜想与假设】(1)将以下对该气体成分的猜想补充完整。
猜想1:只有O2;
猜想2:_______。
猜想3:既有O2又有CO2。
【实验验证】(2)按如图装置对猜想进行如下验证,请将现象补充完整。
操作 现象 结论
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条 观察到B中_______,D中木条复燃 猜想1正确
【拓展实验】(3)改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是_______。
【交流与讨论】(4)茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。因此,使用茶垢清洁剂时,加入_______的水,效果更好。
【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有Na2CO3猜想2:只有NaOH 猜想3:既有Na2CO3又有NaOH。
【实验验证】(5)从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。
操作 现象 结论
步骤1:取少量溶液E,滴加_______。 有气泡产生 溶液中一定有Na2CO3,猜想2不正确
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入_______。 无明显现象 溶液中无NaOH,猜想3不正确,猜想1正确。
【交流与讨论】(6)步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是_______。
【总结提升】
(7)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意_______(写出一点)。
(8)过氧化钠(Na2O2)常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,反应最终生成氧气和一种碱。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式_______。
【答案】 ①. 只有CO2 ②. 无明显现象 ③. 温度低时反应缓慢,氧气浓度过低 ④. 温度较高 ⑤. 过量的稀盐酸 ⑥. 无色酚酞试液 ⑦. 氢氧化钙和碳酸钠反应生成了氢氧化钠,会对氢氧化钠的检验产生干扰 ⑧. 密封、防潮,避免高温 ⑨.
【解析】
【详解】猜想与假设:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Na、C、O,故生成的气体可能是二氧化碳、也可能是氧气,也可能是氧气和二氧化碳,故猜想2:只有CO2;
实验验证:(2)结论为猜想1正确,故气体为氧气,检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条,气体中不含二氧化碳,故B装置中无明显现象;
拓展实验:(3)改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是温度低时反应缓慢,氧气浓度过低;
交流与讨论:(4)由以上分析可知,,茶垢清洁剂在冷水中反应速率较慢,在热水中,反应速率较快,故使用茶垢清洁剂时,加入温度较高的水,效果更好;
实验验证:(5)步骤1:结论为溶液中一定含有碳酸钠,现象为有气泡产生,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故应取少量溶液E,滴加过量的稀盐酸;
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,至不再产生沉淀为止,可将碳酸钠除尽,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故可向上层清液中加入无色酚酞试液,无明显现象,说明不含氢氧化钠;
交流与讨论:(6)碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应生成了氢氧化钠,会对氢氧化钠的检验产生干扰,故步骤2中选用氯化钙而不用氢氧化钙;
总结提升:(7)根据以上分析可知,过碳酸钠能与水发生反应,且温度越高,反应速率越快,故保存茶垢清洁剂应注意密封、防潮、避免高温;
(8)过氧化钠与水反应生成氧气和一种碱,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含钠元素,故生成的碱是氢氧化钠,该反应的化学方程式为:。
18. 请根据化学方程式进行计算。
NH4HCO3是一种常见的氮肥,能促进植物生长茂盛、叶色浓绿。取20g以NH4HCO3为主要成分的氮肥样品,加热至固体完全消失(发生反应),产生NH3的质量为3.4g。计算此化肥中碳酸氢铵的质量分数是多少?(杂质中不含氮元素)
【答案】设此化肥中碳酸氢铵的质量为x
则此化肥中碳酸氢铵的质量分数为:
答:此化肥中碳酸氢铵的质量分数为79%。
【解析】
【详解】解析见答案。