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2020-2021学年上海市浦东新区九年级(上)期末化学试卷(一
模)
一.选择题(共20分)第1~17题,每题均只有一个正确选项。
1.(1分)空气中体积分数最大的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.二氧化碳
2.(1分)属于化学变化的是( )
A.蜡烛燃烧 B.冰雪融化 C.铜丝折弯 D.衣服晾干
3.(1分)属于纯净物的是( )
A.盐汽水 B.矿泉水 C.自来水 D.蒸馏水
4.(1分)放入水中形成浊液的是( )
A.食盐 B.蔗糖 C.面粉 D.味精
5.(1分)氮化镓(GaN)用于生成5G芯片,GaN中Ga显+3价,则N的化合价是( )
A.﹣1 B.+1 C.﹣3 D.+3
6.(1分)如图是生活中常见洗涤用品的pH,显酸性的是( )
A.洁厕灵 B.消毒液 C.肥皂水 D.炉具清洁剂
7.(1分)属于同素异形体的是( )
A.水和双氧水 B.氧气和液氧
C.银和水银 D.金刚石和石墨
8.(1分)如图实验操作中,玻璃棒起引流作用的是( )
A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 D. 测pH
9.(1分)燃烧时把煤块粉碎的目的是( )A.减少氧气消耗量 B.增大与空气的接触面积
C.降低煤的着火点 D.减少二氧化碳的排放
10.(1分)化学方程式书写正确的是( )
A.CaO+H O═Ca(OH) B.CaCO CaO+CO
2 2 3 2
C.4Fe+3O 2Fe O D.CuO+C Cu+CO ↑
2 2 3 2
11.(1分)物质的用途错误的是( )
A.氦气:填充飞艇 B.金刚石:制铅笔芯
C.氧气:供给呼吸 D.活性炭:吸附异味
12.(1分)关于2Mg+CO 2MgO+C,说法正确的是( )
2
A.属于化合反应
B.氧元素由游离态变为化合态
C.元素的化合价都发生了变化
D.说明燃烧不一定需要氧气
13.(1分)关于分子、原子的说法正确的是( )
A.分子的质量比原子的质量大
B.分子可以再分,原子不能再分
C.相同的原子可以构成不同的分子
D.原子可以构成分子,但不能构成物质
14.(2分)20℃时KCl的溶解度是34g/100g水,按如图所示进行操作(整个过程中无溶剂损
失),以下说法正确的是( )
A.甲和丙都是KCl的饱和溶液
B.丁中溶液的溶质质量分数为34%
C.溶液中溶质质量大小的关系是:甲>丙=丁D.若乙溶液恰好饱和,则40℃时KCl的溶解度为40g/100g水
15.(2分)化学用语书写正确的是( )
A.铝元素:Ag B.硫酸银:SO
4
C.生石灰:Ca(OH) D.五氧化二磷:P O
2 2 5
16.(2分)医用口罩生产过程中常用环氧乙烷(C H O)灭菌消毒。关于环氧乙烷说法正确的
2 4
是( )
A.摩尔质量为44g
B.氢元素的质量分数最高
C.碳、氢元素的质量比为1:2
D.1mol C H O分子中约含有6.02×1023个氧原子
2 4
17.(2分)能达到实验目的的是( )
A.室温下比较氯化钠在不 B.鉴别氧气和二氧化 C.探究可燃物燃烧 D.测定空气中氧气
同溶剂里的溶解性 碳 的条件 的体积分数
A.A B.B C.C D.D
二、简答题(共30分)
18.(5分)从科学家认识物质的视角认识二氧化碳。
(1)组成角度:二氧化碳(CO )是由 种元素组成的。
2
(2)分类角度:CO 属于 (选填“单质”或“化合物”)。
2(3)性质角度:如图1,b处木条首先熄灭,说明CO 的密度比空气 (选填“大”或
2
“小”)。
(4)应用角度:用CO 生成甲醇,反应的微观示意图如图2,参加反应的两种分子个数比为
2
。
(5)制取角度:实验室用含0.2mol CaCO 的大理石和足量稀盐酸反应,可生成CO
3 2
mol。(根据化学方程式列式计算)
19.(5分)水和水溶液与人类的生产生活关系紧密。请回答下列问题:
(1)自来水的生产流程如图1:
其中通入氯气的作用是 。
(2)电解水装置如图2所示。玻璃管a端的电极连接电源的 极,水通电后发生反应
的化学方程式为 。
(3)已知KNO 和NaCl在不同温度时的溶解度如表所示:
3
温度/℃ 0 20 40 60
溶解度(g/100g水) KNO 13.3 31.6 63.9 110
3
NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3
Ⅰ.20℃时,NaCl的溶解度为 g/100g水;Ⅱ.如图3中表示KNO 溶解度曲线的是 (选填“甲”或“乙”);
3
Ⅲ.KNO 溶液中混有少量NaCl时,可用 (选填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的
3
方法提纯KNO ;
3
Ⅳ.20℃时打开碳酸饮料瓶,有大量气泡冒出。饮料瓶打开前后,CO 的溶解度由如图4中
2
的a点变化到 (选填“b”、“c”、“d”或“e”)点。
20.(5分)如图是实验室制取气体的常见装置,回答有关问题:
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,可调节加入液体的速率,使反应平稳进
行的发生装置是 (填写编号),该反应的化学方程式为 。
(2)实验室利用装置C制取二氧化碳,其优点是 。
(3)氧气和二氧化碳都能选用的收集装置是 (填写编号)。
(4)小熊同学用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取三瓶氧气(每瓶含氧气0.01mol),部分实
验步骤如图2,请对以上实验步骤中的错误,提出改正措施 。
21.(14分)化学实验离不开实验装置的改进和实验探究。
(1)根据以下实验回答问题:
实验一:验证分 实验二:硫在氧气中燃烧 实验三:一氧化碳还原氧化铜
子的性质资料:甲酸(HCOOH)在热的浓硫酸中分解,生成CO和H O(夹持仪器省略)。
2
实验一:观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明分子具有的性质是 。
实验二:硫在氧气中燃烧时,产生明亮的 色火焰;该实验装置的优点是
(写出一点即可)。
实验三:B处观察到的现象是 ;C处反应的化学方程式为 ;为了排尽空气
防止爆炸,应先点燃 (选填“A”或“B”)处的酒精灯。
(2)兴趣小组对镁带变黑后的物质(主要成分是碱式碳酸镁)进行了探究。
【查阅资料】
Ⅰ.碱式碳酸镁的化学式可表示为Mg(OH)(CO ),该物质加热后生成MgO、H O、CO
a b 3 c 2 2
三种氧化物。
Ⅱ.氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,生成碳酸钠和水。
【实验步骤和数据】为确定碱式碳酸镁的化学式,按如图所示装置进行实验。
步骤一:夹住弹簧夹,微热A处玻璃管;
步骤二:点燃酒精灯,至固体完全分解;
步骤三:熄灭酒精灯,通入氮气至冷却。
称量B、C两处,所得数据如表:(A处产生的水蒸气和二氧化碳全部被吸收)
反应前质量 反应后质量
B:干燥管和固体 51.10g 51.28g
C:广口瓶和液体 82.00g 83.32g【解释与结论】
Ⅰ.证明整套装置不漏气的现象是 ;
Ⅱ.B处反应的化学方程式为 ;
Ⅲ.通过上述数据计算可得:该碱式碳酸镁Mg(OH)(CO )中a:b:c= 。(忽略
a b 3 c
空气中成分及其它因素的影响)2020-2021学年上海市浦东新区九年级(上)期末化学试卷(一
模)
参考答案与试题解析
一.选择题(共20分)第1~17题,每题均只有一个正确选项。
1.(1分)空气中体积分数最大的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.二氧化碳
【分析】根据空气的成分及各成分的体积分数(即氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、
二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%),即可直接得出答案。
【解答】解:空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化
碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%.故空气中体积分数最大的气体是氮气。
故选:A。
【点评】本题很简单,熟记空气中各成分及体积分数即可正确解答本题。
2.(1分)属于化学变化的是( )
A.蜡烛燃烧 B.冰雪融化 C.铜丝折弯 D.衣服晾干
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化,冰雪融化、
铜丝折弯、衣服晾干都属于物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化
和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解答】解:A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,属于化学变化;故选项正确;
B、冰雪融化没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
C、铜丝折弯没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
D、衣服晾干没有新物质生成,属于物理变化;故选项错误;
故选:A。
【点评】本考点考查了物理变化和化学变化的区别,基础性比较强,只要抓住关键点:是否
有新物质生成,问题就很容易解决。本考点主要出现在选择题和填空题中。
3.(1分)属于纯净物的是( )
A.盐汽水 B.矿泉水 C.自来水 D.蒸馏水
【分析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成;纯净物是由
一种物质组成.纯净物又分为单质和化合物.由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物.氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一
种元素是氧元素.
【解答】解:A、盐汽水中有盐、碳酸等物质,属于混合物,故选项错误;
B、矿泉水中有矿物质和水,属于混合物,故选项错误;
C、自来水中有可溶性杂质和不溶性杂质,属于混合物,故选项错误;
D、蒸馏水中只有水分子,属于纯净物中的氧化物,故选项正确;
故选:D。
【点评】本考点考查了物质的分类,与生活实际联系比较密切.要加强记忆混合物、纯净物、
单质、化合物、氧化物等基本概念,并能够区分应用.本考点的基础性比较强,主要出现在
选择题和填空题中.
4.(1分)放入水中形成浊液的是( )
A.食盐 B.蔗糖 C.面粉 D.味精
【分析】不溶性的固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物是悬浊液;小液滴分散到液体中
形成的混合物是乳浊液;一种或几种物质分散到另一种物质里,形成的均一稳定的混合物
是溶液.
【解答】解:A、食盐易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液;故选项错误。
B、蔗糖易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液;故选项错误。
C、面粉难溶于水,把面粉放到水里是固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物,属于悬浊
液;故选项正确。
D、味精易溶于水,形成均一、稳定的混合物,属于溶液;故选项错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握溶液、悬浊液、乳浊液的本质特征、各种物质的水溶性方面的
知识是解答本题的关键。
5.(1分)氮化镓(GaN)用于生成5G芯片,GaN中Ga显+3价,则N的化合价是( )
A.﹣1 B.+1 C.﹣3 D.+3
【分析】根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合氮化镓的化学式进行解答即可。
【解答】解:在氮化镓中Ga的化合价为+3价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正
负化合价代数和为零,可得:(+3)+x=0,则x=﹣3价。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握利用化合价的原则(化合物中正负化合价代数和为零)计算指
定元素的化合价的方法即可正确解答此类题。6.(1分)如图是生活中常见洗涤用品的pH,显酸性的是( )
A.洁厕灵 B.消毒液 C.肥皂水 D.炉具清洁剂
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于
7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强。据此分析判断即可。
【解答】解:A、洁厕灵pH为1~2,pH小于7,显酸性,故正确;
B、消毒液pH为8~9,pH大于7,显碱性,故错误;
C、肥皂水pH为9~11,pH大于7,显碱性,故错误;
D、炉具清洁剂pH为12~13,pH大于7,显碱性,故错误;
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系是顺利解题的关键。
7.(1分)属于同素异形体的是( )
A.水和双氧水 B.氧气和液氧
C.银和水银 D.金刚石和石墨
【分析】同素异形体是指由同种元素组成的不同单质,互为同素异形体的物质要符合以下
两个条件:同种元素形成,不同单质;据此进行分析判断。
【解答】解:判断同素异形体的关键把握两点: 同种元素形成, 不同单质。
A、双氧水和水均是化合物,不是单质,不属于同①素异形体,故选项②错误。
B、液氧是液态的氧气,与氧气是同一种单质,不属于同素异形体,故选项错误。
C、水银是金属汞的俗称,和银是不同的单质,不属于同素异形体,故选项错误。
D、金刚石与石墨均是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,判断是否互为同素异形体的关键要把握两点: 同种元素形成,
不同单质,这是解决此类题的关键之所在。 ①
8.②(1分)如图实验操作中,玻璃棒起引流作用的是( )A. 溶解 B. 过滤 C. 蒸发 D. 测pH
【分析】A、根据溶解操作的方法,进行分析判断。
B、过滤液体时,注意“一贴、二低、三靠”的原则。
C、根据蒸发操作的注意事项进行分析判断。
D、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
【解答】解:A、配制溶液时,溶解操作应在烧杯中进行,用玻璃棒不断搅拌,玻璃棒的作用
是搅拌,加快溶解速率,故选项错误。
B、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,玻璃棒的作用是引流,故选项正确。
C、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,故选项错误。
D、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试
纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出
pH,玻璃棒的作用是蘸取待测液,故选项错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的
注意事项是解答此类试题的关键.
9.(1分)燃烧时把煤块粉碎的目的是( )
A.减少氧气消耗量 B.增大与空气的接触面积
C.降低煤的着火点 D.减少二氧化碳的排放
【分析】根据促进可燃物燃烧的方法有:增大可燃物与氧气的接触面积或增大氧气的浓度,
进行分析解答
【解答】解:燃烧时把煤块粉碎,增大了煤与氧气的接触面积,利于煤充分燃烧。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握促进可燃物燃烧的方法(增大可燃物与氧气的接触面积或增
大氧气的浓度)是正确解答本题的关键。
10.(1分)化学方程式书写正确的是( )
A.CaO+H O═Ca(OH) B.CaCO CaO+CO
2 2 3 2C.4Fe+3O 2Fe O D.CuO+C Cu+CO ↑
2 2 3 2
【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否
正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确.
【解答】解:A、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
B、该化学方程式二氧化碳后面没有标注↑,正确的化学方程式应为 CaCO
3
CaO+CO ↑,故选项错误.
2
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O Fe O ,故选
2 3 4
项错误。
D、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为2CuO+C 2Cu+CO ↑,故选项
2
错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式
的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再
看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号.
11.(1分)物质的用途错误的是( )
A.氦气:填充飞艇 B.金刚石:制铅笔芯
C.氧气:供给呼吸 D.活性炭:吸附异味
【分析】A、根据氦气的密度小且化学性质不活泼进行解答;
B、根据金刚石的硬度大进行解答;
C、根据氧气能供给呼吸进行解答;
D、根据活性炭具有吸附性进行解答。
【解答】解:A、氦气的密度小且化学性质不活泼,所以氦气可用于填充飞艇,故A正确;
B、金刚石的硬度大,可用于切割玻璃,而不是用于制铅笔芯,故B错误;
C、氧气能供给呼吸,所以氧气可供给动物的呼吸,故C正确;
D、活性炭具有吸附性,所以活性炭能吸附异味,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了物质的性质与用途,物质的性质决定物质的用途,难度不大。
12.(1分)关于2Mg+CO 2MgO+C,说法正确的是( )
2A.属于化合反应
B.氧元素由游离态变为化合态
C.元素的化合价都发生了变化
D.说明燃烧不一定需要氧气
【分析】A、化合反应:两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应,其特点可总结为
“多变一”。
B、元素有游离态和化合态两种存在形态,区分这两种形态的方法是:在单质中,元素以游
离态存在;在化合物中,元素以化合态存在.
C、根据化合价的原则,进行分析判断。
D、根据镁能在二氧化碳中燃烧,进行分析判断。
【解答】解:A、该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选
项说法错误.
B、二氧化碳转化为氧化镁,氧元素始终为化合态,故选项说法错误。
C、元素的化合价并不是都发生了变化,氧元素的化合价反应前后均为﹣2价,故选项说法
错误。
D、镁能在二氧化碳中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握燃烧的条件、化合反应的特征、游离态和化合态等是正确解答
本题的关键。
13.(1分)关于分子、原子的说法正确的是( )
A.分子的质量比原子的质量大
B.分子可以再分,原子不能再分
C.相同的原子可以构成不同的分子
D.原子可以构成分子,但不能构成物质
【分析】A、根据分子和原子不能笼统的比较大小;
B、根据分子和原子的区别考虑;
C、根据分子的构成考虑;
D、根据物质的构成微粒考虑。
【解答】解:A、分子和原子不能笼统的比较大小,有的分子比有的原子大,有的原子比分子
大,故A错;
B、分子和原子的区别:在化学变化中分子可以再分,原子不能再分,故B错;C、相同的原子可以构成不同的分子,例如氧分子和臭氧分子,故C正确;
D、原子可以直接构成物质,例如金属都是由原子直接构成的,故D错。
故选:C。
【点评】解答本题关键是熟悉分子和原子的区别。
14.(2分)20℃时KCl的溶解度是34g/100g水,按如图所示进行操作(整个过程中无溶剂损
失),以下说法正确的是( )
A.甲和丙都是KCl的饱和溶液
B.丁中溶液的溶质质量分数为34%
C.溶液中溶质质量大小的关系是:甲>丙=丁
D.若乙溶液恰好饱和,则40℃时KCl的溶解度为40g/100g水
【分析】A、根据甲溶液中加入10g的氯化钾,降温到20℃时,才有晶体析出进行分析;
B、根据40℃时的乙溶液降温到20℃时,有晶体析出,所以丁是该温度下的饱和溶液进行
分析;
C、根据甲溶液中加入10g的晶体,降温到20℃时,析出了6g的晶体进行分析;
D、根据40℃时的乙溶液降温到20℃时,析出了6g的晶体进行分析。
【解答】解:A、甲溶液加入10g氯化钾能完全溶解所以该溶液是不饱和的,故A错误;
B、40℃时的乙溶液降温到20℃时,有晶体析出,所以丁是该温度下的饱和溶液,溶质质量
分数为 ×100%=25.4%,故B错误;
C、甲溶液中加入10g的晶体,降温到20℃时,析出了6g的晶体,甲溶液的溶质质量是
30g,丙、丁溶液的溶质质量为34g,所以溶液中溶质质量大小的关系是:甲<丙=丁,故C
错误;
D、40℃时的乙溶液降温到20℃时,析出了6g的晶体,20℃时的溶解度是34g,所以乙溶
液恰好饱和,则40℃时KCl的溶解度为40g/100g水,故选:D。故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握饱和溶液的特征、溶解度的含义并能灵活运用是正确解答本
题的关键。
15.(2分)化学用语书写正确的是( )
A.铝元素:Ag B.硫酸银:SO
4
C.生石灰:Ca(OH) D.五氧化二磷:P O
2 2 5
【分析】A、根据元素符号的正确书写方法进行分析;
B、根据化合物的正确书写方法进行分析;
C、根据生石灰是氧化钙进行分析;
D、根据化合物的正确书写方法进行分析。
【解答】解:A、铝元素的元素符号为Al,故A错误;
B、在硫酸银中,银元素显+1价,硫酸根离子显﹣2价,化学式为:Ag SO ,故B错误;
2 4
C、生石灰是氧化钙,化学式为:CaO,故C错误;
D、在五氧化二磷中,磷元素显+5价,氧元素显﹣2价,化学式为:P O ,故D正确。
2 5
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力,题目设计既包含对化学符号意
义的了解,又考查了学生对化学符号的书写,考查全面,注重基础,题目难度较易。
16.(2分)医用口罩生产过程中常用环氧乙烷(C H O)灭菌消毒。关于环氧乙烷说法正确的
2 4
是( )
A.摩尔质量为44g
B.氢元素的质量分数最高
C.碳、氢元素的质量比为1:2
D.1mol C H O分子中约含有6.02×1023个氧原子
2 4
【分析】A、根据摩尔质量概念进行分析判断。
B、根据分子的构成分析。
C、根据化合物中元素质量分数进行分析判断。
D、根据物质的量的知识进行分析判断。
【解答】解:A、摩尔质量的单位是g/mol,故选项说法错误;
B、环氧乙烷中碳、氢、氧元素的质量比是(12×2):(1×4):(16×1)=6:1:4,则环氧乙烷中
碳元素的质量分数最高,故选项说法错误;
C、环氧乙烷中碳、氢元素的质量比是(12×2):(1×4)=6:1,故选项说法错误;D、1mol C H O分子中约含有6.02×1023个氧原子,故选项说法正确;
2 4
故选:D。
【点评】本题难度不大,考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算等进
行分析问题、解决问题的能力。
17.(2分)能达到实验目的的是( )
A.室温下比较氯化钠在不 B.鉴别氧气和二氧化 C.探究可燃物燃烧 D.测定空气中氧气
同溶剂里的溶解性 碳 的条件 的体积分数
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.根据同一物质在不同溶剂中溶解能力不同,进行实验设计;
B.根据氧气、二氧化碳的化学性质,选择鉴别方法;
C.根据红磷、白磷的着火点,对选项进行判断;
D.根据测定空气中氧气含量实验的具体原理,合理选择药品,对选项进行分析。
【解答】解:A.将等质量的氯化钠,分别加入5g水和5g汽油中,发现氯化钠在汽油中有大
量剩余,可以说明同一温度下,氯化钠在水中的溶解能力大于在汽油中的溶解能力,A正
确;
B.带火星的木条在氧气中复燃,在二氧化碳中熄灭,故可以用带火星的木条鉴别氧气和二
氧化碳,B正确;
C.烧杯中水的温度为20℃,无法到达红磷和白磷的着火点,导致图中所有的红磷、白磷都
不燃烧,无法探究燃烧条件,C错误;
D.木炭在空气中燃烧,消耗氧气,但生成二氧化碳,导致集气瓶内压强始终平衡,水不会
倒流,无法测定空气中氧气含量,D错误;
故选:AB。
【点评】本题考查了化学实验方案设计与评价、常见气体的检验、空气组成的测定、影响物
质溶解性的因素、探究燃烧条件等实验,综合性较强。
二、简答题(共30分)
18.(5分)从科学家认识物质的视角认识二氧化碳。(1)组成角度:二氧化碳(CO )是由 2 种元素组成的。
2
(2)分类角度:CO 属于 化合物 (选填“单质”或“化合物”)。
2
(3)性质角度:如图1,b处木条首先熄灭,说明CO 的密度比空气 大 (选填“大”或
2
“小”)。
(4)应用角度:用CO 生成甲醇,反应的微观示意图如图2,参加反应的两种分子个数比为
2
1 : 3 。
(5)制取角度:实验室用含0.2mol CaCO 的大理石和足量稀盐酸反应,可生成CO 0. 2
3 2
mol。(根据化学方程式列式计算)
【分析】(1)二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。
(2)CO 是由不同种元素组成的纯净物,是化合物。
2
(3)二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧。
(4)根据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。
【解答】解:(1)二氧化碳(CO )是由碳元素和氧元素等2种元素组成的。
2
故填:2.
(2)CO 是由不同种元素组成的纯净物,是化合物。
2
故填:化合物。
(3)如图1,b处木条首先熄灭,说明CO 的密度比空气大。
2
故填:大。
(4)反应的化学方程式:CO +3H CH OH+H O,参加反应的两种分子(二氧
2 2 3 2
化碳、氢气)个数比为1:3。
故填:1:3。(5)设生成二氧化碳的物质的量为x,
CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO ↑,
3 2 2 2
1 1
0.2mol x
= ,
x=0.2mol,
故填:0.2.
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性
和准确性。
19.(5分)水和水溶液与人类的生产生活关系紧密。请回答下列问题:
(1)自来水的生产流程如图1:
其中通入氯气的作用是 消毒杀菌 。
(2)电解水装置如图2所示。玻璃管a端的电极连接电源的 负 极,水通电后发生反应
的化学方程式为 2H O 2H ↑ +O ↑ 。
2 2 2(3)已知KNO 和NaCl在不同温度时的溶解度如表所示:
3
温度/℃ 0 20 40 60
溶解度(g/100g水) KNO 13.3 31.6 63.9 110
3
NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3
Ⅰ.20℃时,NaCl的溶解度为 36. 0 g/100g水;
Ⅱ.如图3中表示KNO 溶解度曲线的是 甲 (选填“甲”或“乙”);
3
Ⅲ.KNO 溶液中混有少量NaCl时,可用 降温结晶 (选填“降温结晶”或“蒸发结
3
晶”)的方法提纯KNO ;
3
Ⅳ.20℃时打开碳酸饮料瓶,有大量气泡冒出。饮料瓶打开前后,CO 的溶解度由如图4中
2
的a点变化到 c (选填“b”、“c”、“d”或“e”)点。
【分析】(1)根据氯气具有杀菌消毒的作用进行分析;
(2)根据水在通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,氧气、氢气的体积比是1:2进行
分析;
(3)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;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,从而判断通过提纯晶体的方法.
【解答】解:(1)在自来水的生产过程中,通入氯气的作用是:消毒杀菌;
(2)水在通电的条件下生成氢气和氧气,正氧负氢,氧气、氢气的体积比是1:2,玻璃管a
端的电极连接电源的负极,化学方程式为:2H O 2H ↑+O ↑;
2 2 2
(3)Ⅰ、通过分析表格中的数据可知,20℃时,NaCl的溶解度为36.0g/100g水;
Ⅱ、硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,所以如图3中表示KNO 溶解度曲线的是甲;
3
Ⅲ、硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以
KNO 溶液中混有少量NaCl时,可用降温结晶的方法提纯KNO ;
3 3
Ⅳ、20℃时,打开碳酸饮料瓶,压强减小,有大量气泡冒出,饮料瓶打开前后,CO 的溶解
2
度由如图4中的a点变化到c点。
故答案为:(1)杀菌消毒;
(2)负;2H O 2H ↑+O ↑;
2 2 2
I、36.0;
③II、甲;III、降温结晶;
IV、c。
【点评】本题难度不是很大,主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义,及根据固体的
溶解度曲线来解决相关的问题,从而培养分析问题、解决问题的能力。
20.(5分)如图是实验室制取气体的常见装置,回答有关问题:
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,可调节加入液体的速率,使反应平稳进
行的发生装置是 B (填写编号),该反应的化学方程式为 2H O 2H O+O ↑
2 2 2 2
。
(2)实验室利用装置C制取二氧化碳,其优点是 能使反应随时进行或停止 。
(3)氧气和二氧化碳都能选用的收集装置是 D (填写编号)。
(4)小熊同学用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取三瓶氧气(每瓶含氧气0.01mol),部分实
验步骤如图2,请对以上实验步骤中的错误,提出改正措施 I 中称取的氯酸钾的质量需
> 2.45 g ; I I 中二氧化锰和氯酸钾先混合好后再加入试管中、加入时应该横放试管; II I 中试
管口应略向下倾斜、导管口应在有连续均匀气泡冒出后再伸入集气瓶中 。【分析】(1)通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气;
(2)不同的实验装置,优缺点不同;
(3)二氧化碳和氧气的密度都比空气密度大;
(4)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气;
为了防止水蒸气冷凝回流炸裂试管,试管口应该略向下倾斜;
为了收集纯净的气体,应该等到导管口气泡均匀连续冒出时,再把导管口伸入试管。
【解答】解:(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,可调节加入液体的速率,使
反应平稳进行的发生装置是B,通过分液漏斗能够控制液体药品流量,从而能够控制反应
速率,该反应的化学方程式为:2H O 2H O+O ↑。
2 2 2 2
故填:B;2H O 2H O+O ↑。
2 2 2 2
(2)实验室利用装置C制取二氧化碳,其优点是能使反应随时进行或停止,原理:关闭开
关时,容器中的气体增多,压强增大,把液体压入球形漏斗,固体和液体分离,反应停止,
打开开关时,气体导出,容器中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行。
故填:能使反应随时进行或停止。
(3)氧气和二氧化碳都能选用的收集装置是D,是因为二氧化碳和氧气的密度都比空气密
度大。
故填:D。
(4)Ⅰ中,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程
式及其质量关系:
制取的氧气质量:0.03mol×32g/mol=0.96g,
2KClO 2KCl+3O ↑,
3 2
245 96
2.45g 0.96g
由于实验过程中损失一部分氧气,因此需要称量大于2.45g的氯酸钾;
Ⅱ中,应该把氯酸钾和二氧化锰充分混合后,把试管横放,利用纸槽或药匙把样品送入试
管底部;Ⅲ中,为了防止水蒸气冷凝回流炸裂试管,试管口应该略向下倾斜;
为了收集纯净的气体,应该等到导管口气泡均匀连续冒出时,再把导管口伸入试管;
改正措施:I 中称取的氯酸钾的质量需>2.45g;II 中二氧化锰和氯酸钾先混合好后再加
入试管中、加入时应该横放试管;III 中试管口应略向下倾斜、导管口应在有连续均匀气泡
冒出后再伸入集气瓶中。
故填:I 中称取的氯酸钾的质量需>2.45g;II 中二氧化锰和氯酸钾先混合好后再加入试
管中、加入时应该横放试管;III 中试管口应略向下倾斜、导管口应在有连续均匀气泡冒出
后再伸入集气瓶中。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要
学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
21.(14分)化学实验离不开实验装置的改进和实验探究。
(1)根据以下实验回答问题:
实验一:验证分 实验二:硫在氧气中燃烧 实验三:一氧化碳还原氧化铜
子的性质
资料:甲酸(HCOOH)在热的浓硫酸中分解,生成CO和H O(夹持仪器省略)。
2
实验一:观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明分子具有的性质是 分子是不断运动的 。
实验二:硫在氧气中燃烧时,产生明亮的 蓝紫色 色火焰;该实验装置的优点是 无污
染 (写出一点即可)。
实验三:B处观察到的现象是 黑色固体变红 ;C处反应的化学方程式为 CO +Ca
2
( OH ) ═ CaCO ↓ +H O ;为了排尽空气防止爆炸,应先点燃 A (选填“A”或
2 3 2
“B”)处的酒精灯。
(2)兴趣小组对镁带变黑后的物质(主要成分是碱式碳酸镁)进行了探究。
【查阅资料】
Ⅰ.碱式碳酸镁的化学式可表示为Mg(OH)(CO ),该物质加热后生成MgO、H O、CO
a b 3 c 2 2
三种氧化物。
Ⅱ.氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,生成碳酸钠和水。
【实验步骤和数据】为确定碱式碳酸镁的化学式,按如图所示装置进行实验。步骤一:夹住弹簧夹,微热A处玻璃管;
步骤二:点燃酒精灯,至固体完全分解;
步骤三:熄灭酒精灯,通入氮气至冷却。
称量B、C两处,所得数据如表:(A处产生的水蒸气和二氧化碳全部被吸收)
反应前质量 反应后质量
B:干燥管和固体 51.10g 51.28g
C:广口瓶和液体 82.00g 83.32g
【解释与结论】
Ⅰ.证明整套装置不漏气的现象是 夹紧弹簧夹,点燃 A 处酒精灯, D 中导管口有气泡产
生 ;
Ⅱ.B处反应的化学方程式为 CuSO +5H O ═ CuSO • 5H O ;
4 2 4 2
Ⅲ.通过上述数据计算可得:该碱式碳酸镁Mg(OH)(CO )中a:b:c= 4 : 2 : 3 。(忽
a b 3 c
略空气中成分及其它因素的影响)
【分析】(1)实验一可通过实验设计推断实验目的,得出微粒不断运动的结论;
实验二需要准确写出硫燃烧的现象,并根据装置特点分析优点;
实验三需要分析装置特点,准确找出每一环节的反应流程,进行解析;
(2)Ⅰ.可以利用加热的方法,使装置内压强增大的方法检查装置气密性;
Ⅱ.准确写出B出化学方程式;
Ⅲ.分析差量的含义,并且利用化合物中,元素质量比等于相对原子质量与原子个数乘积
之比,进行计算。
【解答】解:(1)实验一中,观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明分子是不断运动的;
实验二中,硫在氧气中燃烧生成蓝紫色火焰,由于本实验在密闭容器中进行,且装置尾部
有对二氧化硫的尾气处理,所以本实验的优点是环保,无污染;
实验三中,B处的氧化铜被一氧化碳还原,黑色固体变红,C处的化学方程式为:CO +Ca
2
(OH)═CaCO ↓+H O,由于装置中原本存在空气,需要先点燃A出的酒精灯,用生成的
2 3 2一氧化碳,排尽装置内原有的空气,防止爆炸,再去点燃B处的酒精灯;
故填:分子是不断运动的;蓝紫色;无污染;黑色固体变红;CO +Ca(OH)
2
═CaCO ↓+H O;A;
2 3 2
(2)Ⅰ中,欲检查装置气密性,可先夹紧弹簧夹,点燃A处酒精灯,D中导管口有气泡产生,
说明装置气密性良好;
Ⅱ中,B处反应的化学方程式为:CuSO +5H O═CuSO •5H O;
4 2 4 2
Ⅲ中,由表格数据分析,B装置反应前后质量差,为该反应生成水的质量:51.28g﹣51.1g=
0.18g;
根据质量守恒定律,水中的氢元素即为碱式碳酸镁中的氢元素:0.18g× ×100%=0.02g;
C装置反应前后质量差,为该反应生成二氧化碳的质量:83.32g﹣82g=1.32g;
根据质量守恒定律,二氧化碳中碳元素的质量即为碱式碳酸镁中碳元素的质量:1.32g×
×100%=0.36g;
根据质量守恒定律,反应后生成的氧化镁的质量为:3.1g﹣0.18g﹣1.32g=1.6g;
则碱式碳酸镁中镁元素的质量为:1.6g× ×100%=0.96g;
则碱式碳酸镁中,镁元素,氢元素,碳元素的质量比为:24a:b:12c=0.96g:0.02g:0.36g;
解得:a:b:c=4:2:3;
故填:紧弹簧夹,点燃A处酒精灯,D中导管口有气泡产生;CuSO +5H O═CuSO •5H O;
4 2 4 2
4:2:3。
【点评】本题考查了实验探究物质的组成成分以及含量、氧气的化学性质以及分子的定义
与分子的特性,难度稍大。