2023年广东省各地九年级化学中考模拟题分项选编:碳和碳的氧化物
一、单选题
1.(2023·广东广州·统考一模)金刚石和石墨都是碳单质,下列涉及化学变化的是
A.金刚石打磨成钻石 B.金刚石切割玻璃
C.石墨制成电极材料 D.石墨合成金刚石
2.(2023·广东佛山·统考模拟预测)2022年6月,我国科学院化学研究人员在《自然》杂志发表了关于碳家族新材料的研究成果,通过简单的反应条件创制单层聚合C60 ,下列有关该物质的说法正确的是
A.该物质由原子直接构成 B.C60分子由60个碳原子构成
C.该物质由碳元素组成的 D.C60分子的相对分子质量是840
3.(2023·广东汕头·统考一模)碳和氧化铜的混合物在一定条件下反应,质量变化情况如下图。下列判断错误的是
A.M点对应的固体物质只有两种
B.N点对应的固体中可能还含有黑色物质
C.反应后产生气体的总质量为(a-b) g
D.0~t min内,固体中铜元素的质量分数不断增大
4.(2023·广东深圳·模拟预测)比较是培养学生核心素养内涵中科学思维的重要方法,下列有关比较正确的是
A.导电性:石墨<金刚石 B.反应剧烈程度:燃烧<缓慢氧化
C.化学性质的活泼性:氧气<氮气 D.二氧化碳的含量:空气<人体呼出的气体
5.(2023·广东惠州·统考一模)下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是
A.干冰可用于人工降雨
B.金刚石和石墨都很硬
C.在常温下,碳的化学性质活泼
D.CO和CO2都具有可燃性
6.(2023·广东珠海·统考二模)水、二氧化碳和氧气都是地球生物赖以生存的资源。这三种物质间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.三种物质都是氧化物 B.固体CO2俗称干冰,可做制冷剂
C.d过程只能是碳燃烧 D.电解H2O在负极得到O2
7.(2023·广东湛江·统考二模)化学小组手抄报的主题是“碳”家族,下列内容与主题不符的是
A.金刚石——自然界中“我”最硬 B.活性炭——吸附净水“小能手”
C.一氧化碳——冶金“大师” D.二氧化碳——空气污染“元凶”
8.(2023·广东东莞·统考二模)二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水,反应的微观示意图如下,有关说法不正确的是
A.甲醇的化学式为CH4O
B.甲醇中氢元素的质量分数最小
C.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:4
D.利用该反应可减缓温室效应
9.(2023·广东佛山·统考二模)开展如图实验探究,下列说法错误的是
A.对比①②可探究:饱和NaOH溶液对CO2的吸收效果更好
B.对比①③可探究:CO不与NaOH反应
C.对比①④可探究:CO2能与NaOH反应
D.对比②④可探究:CO2能与水反应
10.(2023·广东揭阳·统考一模)物质由微观粒子构成,下列由离子构成的物质是
A.红磷 B.干冰 C.金刚石 D.氯化钠
11.(2023·广东广州·模拟预测)下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是( )
A.甲图中推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水
D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水
二、填空题
12.(2023·广东茂名·模拟预测)为了充分展示我国探月工程取得的辉煌成绩,“嫦娥五号”探测器返回舱带回的月球样品“明月照我还”——月壤于2022年5月在海南展出。请回答下列问题:
(1)经检测,月壤中主要含有橄榄石、辉石、钛铁矿、斜长石以及玻璃态物质,该月球样品属于______ (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)气凝胶是宇航服保暖材料,衣服内层只需3毫米气凝胶纤维就能抵御—196℃的极寒。浙江大学某课题组制备出了一种只含碳元素的超轻气凝胶,该气凝胶由碳原子构成,其内部有无数个空隙,充斥着空气。下列说法不正确的是 。
A.该气凝胶常温下化学性质稳定
B.该气凝胶具有很强的吸附作用
C.该气凝胶与金刚石的化学性质差异很大
D.该气凝胶可用于水的净化
(3)中国空间站航天员所需的部分水是由呼吸产生的二氧化碳通过化学反应生成的,其反应的微观示意图如下图所示。
①请写出该反应的化学方程式:______。
②分析该微观示意图,你能获得的信息是:该反应前后________的种类发生了改变;该反应可以______(填“升高“或“降低”)舱内二氧化碳的浓度。
13.(2023·广东湛江·统考一模)如图是一幅敦煌壁画。古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下______(填“易”或“不易”)被氧化。
(2)壁画绿色来自氯铜矿、石绿等,氯铜矿中Cu为二价,主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,则x=______。
(3)铜矿是古代绘画颜料的主要来源,如图2是Cu元素的价类二维图,丁的化学式为Cu2(OH)2CO3。
①写出下列物质的化学式:甲______,乙______。
②反应a是乙和Cu2S在一定条件下反应,同时得到甲和SO2,则反应a的化学方程式为______,反应过程中化合价升高的元素是______。
③反应d可以是丙和碳反应,则d的化学方程式为______,其中碳体现了它的______(填“氧化性”或“还原性”)。
14.(2023·广东汕尾·统考二模)太空老师王亚平在“天宫课堂”上制作了一个“太空欢乐球”,她向注入蓝色颜料的水球内放入一颗维C泡腾片,泡腾片入水后快速产生大量气泡,同时闻到阵阵香气。维C泡腾片的主要成分为维生素C,化学式为。
(1)维C泡腾片属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)维生素C中碳、氧元素的原子个数比为___________(填最简整数比,下同),质量比为___________,所含元素中质量分数最小的元素是___________(填元素符号)。
(3)泡腾片入水后发生反应的化学方程式产生的CO2可以用___________检验。
(4)从微观角度解释王亚平老师能闻到阵阵香气的原因是___________。
15.(2023·广东汕头·统考一模)“碳达峰”“碳中和”是我国对世界的担当和承诺。请根据下图回答有关碳的问题
(1)如图是碳元素化合价和物质类别的关系图。点丁对应的化学式是_______。点乙物质在一定条件下转化为点丙的物质,表现出点乙物质的________(选填“氧化性”或“还原性”)。写出由点甲物质转化为点丙物质的化学方程式_____(任写一个)。
(2)科学家利用催化剂将二氧化碳转化为液体甲醇(化学式CH3OH),其微观示意图如图所示。其中属于有机化合物的是_______(填编号),反应的化学方程式是_______。
(3)请你写出一个减少二氧化碳排放的措施_______。
16.(2023·广东广州·统考一模)2020年我国宣布“碳达峰”“碳中和”的目标愿景,并提出倡导低碳生活、发展低碳经济。
I.CO2的产生
(1)化石燃料的燃烧会产生大量CO2,化石燃料包括石油、煤和_______。
(2)在实验室制取CO2,并研究其性质,有助于我们加深对CO2的认识。实验室制取气体的有关仪器如下图所示:
①仪器G的名称是_______。
②实验室制取CO2的化学方程式为_______;制取并收集一瓶CO2,应选用的仪器组合是_______(填标号)。
③验证CO2已收集满的方法是_______。
Ⅱ.CO2的吸收
(3)自然界吸收CO2的途径有_______。
(4)实验室用NaOH溶液吸收CO2用pH传感器测定NaOH溶液吸收CO2后的溶液的pH(装置如图1,部分装置已略去),测得溶液的pH与时间关系如图2所示。
【查阅资料】本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.6和8.3。
①AB段溶液中,含有的阴离子主要有_______(填离子符号)。
②BC段之间发生化合反应,反应的化学方程式为_______。
③D点溶液略显酸性的原因是_______。
④若用40g10%的NaOH溶液吸收CO2,在C点溶液中,溶质的质量是_______g。
三、流程题
17.(2023·广东河源·统考一模)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800°C,得到黄铜(锌和铜的合金),现进行模拟,工艺流程如图所示。
已知:
(1)流程中体现了木炭的______(填“可燃性”或“还原性”);“磨细、混匀”的目的是______。
(2)气体A中一定含有CO2,可能含有______。
(3)若用该工艺制备了1000 g黄铜产品,其中锌单质的质量分数为32.5%。产生这些锌单质所需碳酸锌的质量______(写出计算过程)。
(4)“高温还原冷却”过程,假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化如图所示。若(3)中产品是在t4后得到的,且产品中只含三种元素,则黄铜中至少含铜单质______g。
18.(2023·广东清远·统考二模)石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,其工艺流程如图1所示:请回答下列问题:
(1)在脱硫塔中用石灰石浆液喷淋烟气,是为了增大______,加快______。
(2)将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入脱硫塔与烟气充分接触混合,请补充该过程发生反应的其中一个化学方程式:______。
(3)经脱硫塔排出的石膏浆液,先经过______操作实现固液分离,再通过______操作,使其含水量小于10%,得到固体石膏。
(4)一些沿海地区的发电厂选用海水脱硫,其过程如图2所示,请写出其中一个可能发生的反应的化学方程式______。(提示:SO2的性质和CO2相似)
(5)你认为图1和图2两种脱硫工艺哪种更好?请说出你的理由__________(写出一点即可)。
四、实验题
19.(2023·广东珠海·统考二模)同学们利用如图1所示实验装置进行实验,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是______;用高锰酸钾制备氧气,发生装置应选______(填字母,下同),反应的化学方程式为______。
(2)制备二氧化碳应选用______装置,收集干燥的二氧化碳应选装置______。
(3)用A制备氢气并用E测量氢气的体积,没有排尽发生装置及导管中的空气就开始用装满水的量筒收集气体,对测量结果______(选填“有”或“没有”)影响,理由是______。
(4)如图2所示,在图a蒸发食盐水得食盐晶体的实验中,当有大量晶体析出只剩少量水时要先熄灭酒精灯,用余热继续加热,并用玻璃棒继续______,以防止晶体外溅:在图b用氢气还原氧化铜的实验中,熄灭酒精灯之后要继续通入氢气,以防止空气进入______。
20.(2023·广东湛江·统考二模)根据下列装置回答问题:
(1)仪器甲的名称______。
(2)实验室制取CO2的化学方程式为______,若要控制反应速率,发生装置选______(填序号),C装置的优点是______。
(3)写出用D装置加热氯酸钾制氧气的方程式______。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)固体也可用于制取氧气。
方案一:
方案二:
①若用方案一制取氧气,则发生装置选______(填序号);若用E装置收集氧气,应该从______(填“c”或“d”)导管通入。
②以上两种方案的说法正确的是______(填序号)。
A.方案二更简便、节能
B.制取等质量氧气,两种方案所需K2FeO4的质量相等
21.(2023·广东深圳·统考模拟预测)气体的实验室制取与性质是初中化学的重要内容。实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、木炭、澄清石灰水、火柴、坩埚钳,以及下列各装置中的仪器。
I.制取氧气
(1)写出图中仪器④的名称:___________。
(2)利用上述药品选择装置A制取O2,该反应的化学方程式为___________;如用装置C收集O2,可用___________检验氧气是否集满。
(3)若实验室要制取CO2,选择的发生装置是___________(填字母),如用装置F收集CO2,CO2应从___________(填“a”或“b”)口通入。
Ⅱ.性质验证
某化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验(如下图):
(4)图乙中的实验现象是剧烈燃烧,发出___________光,放出热量。
(5)写出木炭完全燃烧的化学方程式___________。
22.(2023·广东惠州·统考二模)结合如图所示的实验装置,回答有关问题:
(1)写出图中仪器①的名称:______
(2)加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取较纯净的氧气时,选择发生装置为_____(填字母),选择收集的装置为______(填字母)
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为_____;应选择发生装置为_____(填字母)。
(4)为了验证二氧化碳的化学性质,应将纯净干燥的二氧化碳从装置F的_____端通入(填“a”或“b”),通入石蕊溶液中观察到的现象是_____,写出二氧化碳通入澄清石灰水发生反应的化学方程式_____。
23.(2023·广东肇庆·统考二模)某化学兴趣小组进行气体制取和性质检验的实验活动,相关装置如下图所示:
任务一:二氧化碳的制取
(1)图中仪器a的名称是___________。
(2)实验室制取二氧化碳,常用的药品是稀盐酸和___________ (填名称),发生装置可选用图1中的_________ (填“A"或“B”)。若用C装置收集二氧化碳,验证其收集满的方法是______________。
任务二:氧气的制取和性质检验
图2是一套集氧气制取和性质检验于一体的实验装置, 澄清石灰水可“一液多用”。
(3)D装置中发生反应的化学方程式为_____________。
(4)当氧气集满后,将硫粉点燃后,缓慢伸入E瓶中,瓶内观察到现象为______________。
(5)维续用E装置收集氧气,做铁丝燃烧实验, 此实验中澄清石灰水的作用是______________。
(6)小组同学还发现,可以通过观察E装置中气泡产生生的快慢来判断反应快慢。以下操作能减慢该反应速率的是_____________。
a.增大过氧化氢溶液浓度 b.减小过氧化氢溶液浓度 c.升高溶液的温度
24.(2023·广东江门·统考一模)实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等药品及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题:
Ⅰ.用高锰酸钾制取氧气:
(1)a仪器的名称_______。
(2)制备装置应该选_______(填写字母)。制取氧气时发生反应的化学方程式为_______。
(3)用C装置收集氧气,刚开始有气泡放出时不立即收集,原因是此时的气体中可能混有____;需要停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,原因是____。
Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳:
(4)选用D装置收集二氧化碳的原因是:在相同条件下,二氧化碳的密度比空气的密度___(选填“大”或“小”)。
(5)某兴趣小组同学将制取的氧气和二氧化碳(各一瓶)混淆了,请设计一个实验方案加以区分__。(写具体过程)
25.(2023·广东广州·统考一模)以下是实验室常用于制取气体的仪器,回答下列问题。
(1)为获取少量的二氧化碳气体,实验室常用利用大理石与稀盐酸的反应制取,该反应的化学方程式是_______。为制取和收集干燥的二氧化碳,请从上面提供的装置中选择适合的装置并进行组合,组合的顺序是_______(填字母)。
(2)二氧化氮是一种棕红色的有毒气体,密度比空气大,可以和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水。实验室用的少量二氧化氮可利用铜片和浓硝酸制取,化学方程式为:。上面提供的装置最适合用于该实验的发生装置是_______(填字母)。如果用如图装置收集二氧化氮,气体应从_______填(“a”或“b”)导管口进入。为防止二氧化氮污染空气,从另一端管口排出的气体需要通入_______溶液中。
26.(2023·广东清远·统考一模)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。请结合如图回答问题
(1)写出图中有标号仪器的名称:b___________。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取一瓶氧气,可选用的发生装置是___________(选填序号)。该反应的化学方程式___________。反应过程固体中二氧化锰的质量分数___________(变小、变大或不变)。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为___________,若要得到纯净的二氧化碳,可选用装满冷水的F装置进行收集,则CO2应从导管___________通入。为了减少CO2的在水中溶解的量,可选用的办法是___________。
27.(2023·广东深圳·统考二模)下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称:___________。
(2)若用加热高锰酸钾的方法制取氧气,装置A还需补充的实验用品是___________,该反应的化学方程式为___________。
(3)若制取二氧化碳,应选用的装置是___________(填序号);检验二氧化碳是否集满的方法是___________。
(4)将集满二氧化碳的集气瓶倒扣在盛有澄清石灰水的水槽中,观察到的现象是___________。
五、综合应用题
28.(2023·广东茂名·统考一模)化学是一门以实验为基础的科学。结合图示回答问题:
Ⅰ.气体的实验室制取及性质
(1)仪器①的名称为_______。
(2)若用装置B制取氧气,则反应的化学方程式为_______。
(3)实验室常用_______(填标号)装置收集CO2;若用E装置检验CO2,E中应盛有的试剂是_______。
Ⅱ.实验室测定样品纯度小王同学设计了以下实验装置(夹持装置已略去)测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应)。
(4)丙中玻璃管里发生反应的化学方程式为_______。
(5)从实验的安全性考虑,应该_______(填标号)。
A.先通入H2,排尽空气后,再点燃酒精灯
B.先点燃酒精灯,后通入H2
(6)反应前氧化铜样品质量为ag,丁装置质量为bg,充分反应后丁装置质量为cg,则氧化铜样品的纯度=_______×100%(用代数式表示,结果化为最简)。
参考答案:
1.D
【详解】A、金刚石打磨成钻石,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
B、金刚石切割玻璃,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
C、石墨制成电极材料,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
D、石墨和金刚石是两种不同的物质,石墨合成金刚石,有新物质生成,属于化学变化。
故选D。
2.C
【详解】A、该物质是由C60分子构成的,故A说法不正确;
B、1个C60分子由60个碳原子构成,故B说法不正确;
C、该物质由碳元素组成的,故C说法正确;
D、C60分子的相对分子质量是12×60=720,故D说法不正确;
故选C。
3.A
【详解】 A 、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,随着反应的进行,固体的总质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,至 N 点恰好完全反应,则 M 点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种,故选项说法错误;
B 、N 点对应的固体为铜为红色,可能还含有黑色物质木炭,故选项说法正确;
C 、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,由质量守恒定律,反应后产生气体的总质量为( a - b ) g ,故选项说法正确;
D 、反应前后铜元素的质量不变,但固体的质量逐渐减小,0~ t min 内,固体中铜元素的质量分数增大,故选项说法正确。
故选 A。
4.D
【详解】A、石墨具有良好的导电性,金刚石没有,该选项不正确;
B、燃烧是剧烈的氧化反应,缓慢氧化是比较缓慢的氧化反应,该选项不正确;
C、氧气比氮气活泼,该选项不正确;
D、空气中的二氧化碳含量小于呼出气体,该选项正确。
故选D。
5.A
【详解】A、干冰即固态二氧化碳,若飞机在云层撒布干冰,由于干冰升华吸热,水蒸气迅速冷凝变成水滴,开始下雨。所以干冰可用于人工降雨。A正确。
B、金刚石是天然存在的最硬物质;石墨很软。B错。
C、在常温下,碳的化学性质不活泼。C错。
D、CO具有可燃性,CO2不燃烧也不支持燃烧。D错。
综上所述:选择A。
6.B
【详解】A、氧气由氧元素一种元素组成,是单质,不是氧化物,A错误;
B、固体CO2俗称干冰,可做制冷剂,B正确;
C、d过程为氧气到二氧化碳,除了碳燃烧,还可以是呼吸作用,C错误;
D、电解H2O正极得到氧气,负极得到氢气,D错误;
故选B。
7.D
【详解】A、金刚石是天然存在最硬的物质,选项正确;
B、活性炭具有疏松多孔的结构具有吸附性,能净水,选项正确;
C、一氧化碳具有还原性能和金属氧化物反应,用于冶金,选项正确;
D、二氧化碳无毒,不污染空气,选项错误;
故选:D。
8.C
【详解】A、由图可知,1个甲醇分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子,则化学式为CH4O,该选项说法正确;
B、元素的质量分数=,而甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为12:(1×4):16=3:1:4,则氢元素的质量分数最小,该选项说法正确;
C、删去两边相同的分子,则可知参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3,而不是1:4,该选项说法不正确;
D、二氧化碳含量过高会引起温室效应,该反应能消耗二氧化碳,则利用该反应可减缓温室效应,该选项说法正确。
故选C。
9.D
【详解】A、实验中,观察到①中的气球比②中的气球膨胀的更大,饱和NaOH溶液对CO2的吸收效果更好,故选项说法正确;
B、实验中,观察到①中的气球膨胀,③中的气球不变大,由此可知CO与NaOH不反应,故选项说法正确;
C、实验中,观察到①中的气球比④中的气球膨胀的更大,由此可知CO2与NaOH反应,故选项说法正确;
D、实验中,观察到②中的气球比④中的气球膨胀的更大,由此可知CO2与Ca(OH)2反应,故选项说法错误。
故选D。
10.D
【详解】A、红磷是固态非金属单质,由磷原子直接构成,故选项不符合题意;
B、干冰是二氧化碳的固态,是由二氧化碳分子构成,故选项不符合题意;
C、金刚石是由碳元素组成的单质,是由碳原子直接构成,故选项不符合题意;
D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和氯离子构成,故选项符合题意。
故选D。
11.A
【详解】A、甲图中推动注射器时,锥形瓶内的压强增大,长颈漏斗内液面上升,说明气密性良好,故A错误;
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,液封长颈漏斗下端管口,是为了防止气体逸出,故B正确;
C、二氧化碳能溶于水,所以丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水,故C正确;
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水,故D正确。
故选:A。
12.(1)混合物
(2)C
(3) 分子或物质 降低
【详解】(1)根据“月壤中主要含有橄榄石、辉石、钛铁矿、斜长石以及玻璃态物质”可知,该月球样品是由多种物质组成,属于混合物;
(2)A、气凝胶由碳原子构成,是碳元素形成的单质,气凝胶常温下化学性质稳定,说法正确。
B、气凝胶内部有无数个孔隙,充斥空气,具有疏松多孔的结构,具有很强的吸附作用,说法正确。
C、气凝胶和金刚石均是碳元素形成的单质,化学性质相同,说法错误。
D、由B选项的分析,气凝胶具有吸附性,可以用来净化被污染的水源,说法正确。
故选C;
(3)①由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,该反应的化学方程式为:;
②分析该微观示意图,该变化过程消耗了二氧化碳和氢气,有新物质生成,属于化学变化,能获得的信息是:该反应前后分子(或物质)的种类发生了改变;该反应可以降低舱内二氧化碳的浓度。
13.(1)不易
(2)3
(3) Cu Cu2O 硫/S 还原性
【详解】(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下不容易被氧化。
(2)Cu2(OH)xCl中,铜元素化合价为+2价,氢氧根为-1价,氯元素为-1价,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则2×2+(-1)x+(-1)=0,解得x=3。
(3)①由图可知,甲为单质,则为铜,化学式为Cu;乙为氧化物,且其中铜元素化合价为+1价,而氧元素化合价为-2价,则乙的化学式为Cu2O。
②反应a是乙和Cu2S在一定条件下反应,同时得到甲和SO2,则反应的化学方程式为;
在该反应中,化合物中铜的化合价均>0,但生成物中,铜单质中铜的化合价为0,则铜元素化合价降低,化合物中氧元素化合价均为-2价,化合价不变,而Cu2S中,硫元素化合价<0,但SO2中,氧元素为-2价,则S为+4价,则硫元素化合价升高。
③丙为氧化物,且其中铜元素化合价为+2价,则为CuO,CuO和碳在高温条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为;
在该反应中,碳将氧化铜中的氧夺走,体现了碳的还原性。
14.(1)混合物
(2) 1:1 3:4 H
(3)澄清石灰水
(4)分子在不断运动
【详解】(1)维生素C泡腾片含维生素C等多种物质,属于混合物;
(2)由维生素C的化学式为可知,维生素C中碳、氧元素的原子个数比为6:6=1:1;碳、氧两种元素的质量比为:(12×6):(16×6)=3:4;维生素C中碳、氢、氧两种元素的质量比为:(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12,所以维生素C中氢的质量分数最小;
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此生成的CO2可以用澄清石灰水检验;
(4)王亚平老师闻到阵阵香气的原因是具有香味的分子不停地做无规则运动,接触到了人的嗅觉细胞而闻到香味。
15.(1) H2CO3 还原性
(2) C
(3)减少化石燃料的使用
【详解】(1)点丁对应碳的化合价为+4价,对应物质为酸,则丁应为碳酸,化学式是 H2CO3。点乙对应碳的化合价为+2价,对应物质为氧化物,则乙为一氧化碳;点丙对应碳的化合价为+4价,对应物质为氧化物,则丙为二氧化碳;物质乙在一定条件下转化为丙的物质,即一氧化化碳点燃生成二氧化碳,乙物质表现出的是还原性;点甲对应碳的化合价为0价,甲应为碳单质;由甲物质转化为丙物质,可以是碳点燃,完全燃烧生成二氧化碳;反应的化学方程式为;故填:H2CO3;还原性;;
(2)由微观示意图知,该反应的化学方程式为,其中A 为氢气;B为二氧化碳;C为甲醇;D为水;有机物一定含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机物。含有碳元素但不属于有机物的化合物主要包括:碳的氧化物、碳酸、碳酸盐和碳酸氢盐,故甲醇为有机物;故填:C;;
(3)二氧化碳排放过多不会造成空气污染,但是会导致温室效应,使全球气候变暖,两极冰川融化,海平面上升;土地沙漠化,农业减产;减少化石燃料的使用可以减少二氧化碳的排放;故填:减少化石燃料的使用。
16.(1)天然气
(2) 水槽 ABCEH 将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已满
(3)植物的光合作用
(4) 和 过量的二氧化碳溶于水与水反应生成了碳酸 8.4
【详解】(1)煤、石油、天然气是常见的三种化石燃料,其燃烧时都会产生大量的二氧化碳;
(2)①由图示可知仪器G的名称为水槽;
②实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,反应方程式为;
石灰石为固体,稀盐酸为液体,反应条件为常温,故实验的发生装置选择固液常温型发生装置,由图示可知反应容器为试管A,故需要选择铁架台C来固定试管,同时为了便于添加稀盐酸,需要选择长颈漏斗B和双孔橡胶塞E,二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水反应,收集装置应选择向上排空气法的H装置,故制取并收集一瓶CO2,应选用的仪器组合是ABCEH;
③二氧化碳不支持燃烧,利用向上排空气法收集二氧化碳,验满时需要将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已经收集满;
(3)在自然界中绿色植物通过光合作用,可以将二氧化碳和水转化为氧气和有机物质,从而吸收二氧化碳气体;
(4)①Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.6和8.3,图2中B点溶液pH=11.6,此时溶液中溶质只有碳酸钠,氢氧化钠与二氧化碳恰好完全反应生成碳酸钠,AB段溶液中存在未反应的氢氧化钠和反应生成的碳酸钠,故溶液中的阴离子为碳酸根离子和氢氧根离子,离子符号为和;
② B点溶液中溶质为碳酸钠,C点溶液中溶质为碳酸氢钠,BC段发生的是化合反应,碳酸氢钠中含有氢元素,说明反应物中有水,结合实验可知,BC段发生的反应为碳酸钠、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,化学反应方程式为;
③在C点之后继续通入过量的二氧化碳,过量的二氧化碳会与溶液中的水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故到了D点溶液的pH会小于7,溶液呈弱酸性。
④在C点时溶液中溶质只有碳酸氢钠,氢氧化钠中的钠元素全部转移到了碳酸氢钠中,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,设碳酸氢钠的质量为x,则,解得,即在C点时溶液中溶质质量为8.4g。
17.(1) 还原性 增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2)CO/一氧化碳
(3)解:设所需ZnCO3的质量是x
x=625 g
答:需要碳酸锌的质量为625 g。
(4)671.8
【详解】(1)还原剂:化学反应中能够结合氧元素的物质,初中常见的还原剂有C、CO等;氧化剂:化学反应中能够提供氧元素的物质,初中常见的氧化剂有CuO等。流程中体现了木炭结合氧生成二氧化碳,故体现了炭的还原性;“磨细、混匀”的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分;故填:还原性;增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)反应物中由木炭,生成物中有二氧化碳生成,二氧化碳和炭在高温下会生成一氧化碳,故可能含有一氧化碳;故填:一氧化碳或CO;
(3)略,详见答案;
(4)若(3) 中产品是在t4后得到的,则氧元素的质量分数为0.32%,则1000g产品中含氧元素的质量为,含锌的质量为,因为产品中只含三种元素,故黄铜中至少含铜单质的质量为1000g-325g-3.2g=671.8g;故填:671.8g。
18.(1) 接触面积 反应速率
(2)O2
(3) 过滤 蒸发
(4)
(5)图 1 工艺更好,对 SO2吸收率更高,图 2 工艺中海水对设备有腐蚀作用等;图 2 工艺更好,工艺简单,成本较低(答案合理即可)
【详解】(1)增大反应物的浓度和反应物的接触面积可加快反应速率,,在脱硫塔中用石灰石浆液喷淋烟气,是为了增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(2)据质量守恒定律可知反应前后原子的种类个数不变,反应前硫、钙、碳、氧的原子个数分别为2、2、2、10;反应后硫、钙、碳、氧的原子个数分别为2、2、2、12;所以空格处化学式为O2;
(3)经脱硫塔排出的石膏浆液,先经过过滤操作实现固液分离,再通过蒸发溶剂,减少液体中的水分,使其含水量小于10%,得到固体石膏。
(4)海水脱硫时,水和二氧化硫反应,从而将二氧化硫吸收,反应的化学方程式为;
(5)图1和图2两种脱硫工艺相比,图 1 工艺的优点是:对 SO2吸收率更高,图 2 工艺中海水对设备有腐蚀作用等;图 2 工艺的优点是:工艺简单,成本较低(答案合理即可)。
19.(1) 铁架台/带铁夹的铁架台 B
(2) A C
(3) 没有 生成的氢气会补充原装置内的空气才会排出装置
(4) 搅拌 使灼热的铜再次氧化
【详解】(1)仪器a的名称是铁架台或带铁夹的铁架台;
用高锰酸钾制备氧气,反应物是固体,条件是加热选择固体加热型,固体:B;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(2)制备二氧化碳利用稀盐酸和碳酸钙反应,属于固液常温型选A;二氧化碳溶于水且密度比空气大,因此只能用向上排空气法收集,故填:C;
(3)用A制备氢气并用E测量氢气的体积,没有排尽发生装置及导管中的空气就开始用装满水的量筒收集气体,对测量结果没有影响;原因是生成的氢气会补充原装置内的空气才会排出装置
(4)蒸发时当有大量晶体析出只剩少量水时要先熄灭酒精灯,用余热继续加热,并用玻璃棒继续搅拌,以防止晶体外溅:
熄灭酒精灯之后,装置内气体冷缩,因此要继续通入氢气,以防止空气进入使灼热的铜再次氧化
20.(1)分液漏斗
(2) B 控制反应的发生与停止
(3)
(4) D c AB
【详解】(1)仪器甲的名称分液漏斗
(2)实验室制取CO2的原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;
分液漏斗可以控制液体的滴加速率从而控制反应的速率,若要控制反应速率,发生装置选B;
C装置关闭止水夹后,反应生成的氧气是气压变大,则液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开止水夹后气压恢复,固液接触继续反应,因此优点是控制反应的发生与停止
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气,原理是氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:
(4)①若用方案一制取氧气即固体加热型,则发生装置选D;
若用E装置收集氧气,氧气密度比空气略大,则由短导管导入,空气由长导管排出,因此应该从c管口导入;
②A、方法二无需加热因此更简便、节能,正确;
B、根据化学方程式可知K2FeO4与生成氧气的质量关系是,因此制取等质量氧气,两种方案所需K2FeO4的质量相等,正确;
故选:AB
21.(1)水槽
(2) 带火星的木条
(3) B a
(4)白
(5)
【详解】(1)图中仪器④的名称:水槽。
(2)装置A为固固加热型,制取O2的反应为氯酸钾在二氧化锰的催化下受热生成氯化钾和氧气,化学方程式为2KClO32KCl + 3O2↑;氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验氧气是否集满,将带火星的木条放在瓶口,木条复燃,则收集满。
(3)实验室要制取CO2属于固液常温型,选择的发生装置是B,二氧化碳密度比空气大,如用装置F收集CO2,CO2应从长管进,故选a。
(4)木炭燃烧生成二氧化碳,现象是剧烈燃烧,发出白光,放出热量。
(5)木炭和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,化学方程式为C + O2CO2。
22.(1)集气瓶
(2) A C
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B
(4) b 石蕊溶液变红 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是集气瓶。
(2)氯酸钾与二氧化锰都是固体,加热固体混合物制取氧气,选择发生装置为A,排水法收集氧气较纯,所以选择收集的装置为C。
(3)大理石和稀盐酸反应即碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,属于固液常温型,故选择发生装置为B,化学方程式;
(4)检验气体长进短出,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊溶液变红;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。故填:b;紫色的石蕊溶液变红;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
23.(1)酒精灯
(2) 大理石(或石灰石) B 将燃着的木条放在n端口,若木条熄灭,证明已满
(3)
(4)发出明亮的蓝紫色火焰,澄清石灰水变浑浊
(5)防止反应生成的高温物质溅落瓶底,使集气瓶炸裂
(6)b
【详解】(1)仪器a的名称是酒精灯;
(2)实验室制取二氧化碳,常用的药品是稀盐酸和大理石(或石灰石);
实验室制取二氧化碳所用药品状态为固体和液体,反应条件不需要加热,应选择固液不加热型装置,故选B;
二氧化碳密度大于空气,在下方聚集,用C装置收集二氧化碳时,气体从m端进入,空气从n端排出,故用C装置收集二氧化碳,验证其收集满的方法是:将燃着的木条放在n端口,若木条熄灭,证明已满;
(3)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,反应的方程式为;
(4)硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰;
生成的二氧化硫与石灰水中的氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,可观察到石灰水变浑浊;
故填发出明亮的蓝紫色火焰,石灰水变浑浊;
(5)铁丝燃烧会生成炙热的四氧化三铁,此实验中澄清石灰水的作用是防止反应生成的高温物质溅落瓶底,使集气瓶炸裂;
(6)a、过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快,选项错误;
b、过氧化氢溶液浓度越小,反应速率越慢,选项正确;
c、溶液的温度越高,反应速率越快,选项错误;
故选b。
24.(1)试管
(2) A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) 空气(氮气等) 防止水槽中水倒吸入试管使试管骤冷而炸裂
(4)大
(5)将燃着的木条(或带火星木条)伸入集气瓶中,如果熄灭,则此瓶为二氧化碳,则另一瓶气体是氧气。(或如果木条复燃,则该瓶是氧气)
【详解】(1)a仪器的名称是试管。
(2)用高锰酸钾制取氧气选择固固加热型发生装置A。高锰酸钾在加热时发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)用C装置收集氧气,刚开始有气泡放出时不立即收集,原因是此时的气体中可能混有装置内排出的空气;需要停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,原因是防止水槽中水倒吸入试管使试管骤冷而炸裂。
(4)D装置是向上排空气法,收集密度比空气大且不和空气反应的气体。收集二氧化碳的原因是:在相同条件下,二氧化碳的密度比空气的密度大。
(5)氧气具有助燃性可使火星木条复燃、燃着的木条燃烧的更旺,而二氧化碳不可燃不支持燃烧,不能使带火星木条复燃、会使燃着的木条熄灭。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气不能。根据二氧化碳和氧气的性质差异设计实验,如将燃着的木条(或带火星木条)伸入集气瓶中,如果熄灭(木条不复燃),该气体为二氧化碳,另一瓶气体则是氧气。其他合理即可。
25.(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ AFD/BFD
(2) A a 氢氧化钠
【详解】(1)实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即大理石(主要成分碳酸钙)和稀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,选择的发生装置为A或B;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可以用浓硫酸干燥,二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集,选择的收集装置为D,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;AFD或BFD;
(2)实验室利用铜片和浓硝酸制取少量二氧化氮,属于固液常温型,选择的发生装置为A;二氧化氮气体比密度比空气大,采用向上排空气法收集,如果用如图装置收集二氧化氮,气体应从a导管口进入,二氧化氮是一种棕红色的有毒气体,直接排放会污染空气,为防止二氧化氮污染空气,从另一端管口排出的气体需要通入氢氧化钠溶液中,故填:A;a;氢氧化钠。
26.(1)水槽
(2) A 变大
(3) ① 将冷水改为热水(合理即可)
【详解】(1)图中仪器b的名称是水槽,故填:水槽。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,需用固体加热型发生装置A,故填:A。
氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:,故填:。
二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,由于氯酸钾分解生成氧气,固体质量逐渐减少,所以反应过程中二氧化锰的质量分数变大,故填:变大。
(3)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,石灰石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:,故填:。
要得到纯净的二氧化碳,可选用装满冷水的F装置进行收集,则CO2应从导管①通入,瓶内的水从导管②排出,故填:①。
二氧化碳的溶解度随温度升高而降低,所以为了减少CO2的在水中溶解的量,可将冷水改为热水,故填:将冷水改为热水(合理即可)。
27.(1)锥形瓶
(2) 一团棉花 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
(3) BE/EB 将燃着的木条放在b管口处,若木条熄灭,则二氧化碳已集满
(4)集气瓶内液面上升,澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)仪器①的名称为锥形瓶。
(2)加热高锰酸钾制取氧气,为防止加热时固体粉末进入导管从而堵塞导管,故试管口要放一团棉花,故装置A还需补充的实验用品是一团棉花;
高锰酸钾制取氧气原理为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,故方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
(3)制取二氧化碳原理为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,故发生装置为固液常温型,二氧化碳可溶于水,密度比空气大,故收集装置为向上排空气法,故应选用的装置是BE;
二氧化碳密度比空气大,故用向上排空气法收集,故万能瓶长进短出,故检验二氧化碳是否集满的方法是燃着的木条放在b管口处,若木条熄灭,则二氧化碳已集满。
(4)澄清石灰水为氢氧化钙水溶液,二氧化碳可以与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,气体减少,压强变小,故现象为集气瓶内液面上升,澄清石灰水变浑浊。
28.(1)水槽
(2)
(3) D 澄清石灰水
(4)
(5)A
(6)
【详解】(1)根据仪器的特征和用途,仪器①的名称为水槽,故填:水槽。
(2)装置B是固液常温型发生装置,是用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为:,故填:。
(3)CO2能溶于水,密度比空气大,所以实验室常用向上排空气法收集CO2,装置为D;检验CO2:将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊说明是二氧化碳。故填:D;澄清石灰水。
(4)丙中玻璃管里发生反应为氢气和氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,该反应的化学方程式为:,故填:。
(5)从实验的安全性考虑,应该先通入H2,排尽装置内空气,以免氢气与空气混合加热发生爆炸,然后再点燃酒精灯,故选:A。
(6)丁装置增加的质量即为生成水的质量,所以生成水的质量为:(c-b)g,设参加反应氧化铜的质量为x。
解得:
氧化铜样品的纯度=
故填:。