2023-2024学年下学期九年级开学模拟检测化学试题二
一、本大题包括12小题,每小题1分,共12分。每小题的4个备选答案中只有一个答案符合题意。
1.下列做法主要涉及化学变化的是
A.出门配戴口罩 B.改变握手拥抱礼节
C.保持社交距离 D.用医用酒精杀菌消毒
2.下列关于水的叙述中错误的是( )
A.地球表面约71%被水覆盖,但能供人类生产生活使用的水却较少
B.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
C.水由氢、氧两种元素组成
D.江河湖泊的水经沉淀、过滤、消毒、杀菌后,可供人们生活用水
3.化学既需要“见微知著”,又需要“见著知微”。下列分析不合理的是
A.月季公园花香四溢——分子在不断地运动
B.电解水生成氢气和氧气——构成物质的原子重新组合成新的分子
C.水蒸发为水蒸气,所占体积变大——水分子体积变大
D.石墨和金刚石物理性质存在明显差异——碳原子的排列方式不同
4.如图是实验室用一定量的过氧化氢和二氧化锰制氧气时一些量的变化关系图像,其中不正确的是
A. B. C. D.
5.下列排序正确的是
A.空气中物质的含量: B.相对分子质量;
C.氮元素的化合价: D.硫元素的质量分数:
6.葡萄糖是人体可以直接吸收的糖类,其化学式为(C6H12O6)。下列有关葡萄糖的说法不正确的是( )
A.葡萄糖是有机物
B.葡萄糖中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为6:12:6
C.葡萄糖中氢元素的质量分数最小
D.葡萄糖中含有24个原子
7.现有A、B、C、D、E、F、G、H八种物质,它们有如下所示关系(“→”指向的是生成物):其中A是一种暗紫色固体,D能使带火星的木条复燃。下列说法不正确的是
A.若F常温下为液体,则E的俗名为双氧水
B.反应③一定为化合反应
C.若B反应前后质量和化学性质不变,则B是二氧化锰
D.若H为白色固体,则G可能为红磷
8.用如图装置验证质量守恒定律。反应前称得装置及其中物质的总质量为m1,引燃白磷,冷却后称得装置及其中物质的总质量为m2。下列说法正确的是
A.该实验中白磷不是必须过量
B.实验过程中气球会一直膨胀变大
C.若该装置漏气,m1=m2也一定成立
D.反应生成P2O5的质量等于该装置中白磷和氧气的质量之和
9.推理是一种重要的学习方法。下列推理中正确的是
A.氧化物中含有氧元素,则含氧元素的物质一定为氧化物
B.单质是由一种元素组成的物质,则由一种元素组成的物质一定是单质
C.原子核是由质子和中子构成的,故所有的原子核内都有质子和中子
D.同温下分解氯酸钾,加催化剂的反应速率快,说明催化剂可以改变反应速率
10.合理设计实验是重要的实验技能,下列实验能达到实验目的的是
A. 图1:获取纯净的水 B. 图2:探究可燃物燃烧需要温度达着火点
C. 图3:探究二氧化锰是该反应的催化剂 D. 图4:收集氧气
11.下列有关实验方案设计中,错误的是
实验目的 实验方案
A 鉴别CO和CH4 点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察烧杯壁
B 鉴别O2和N2 分别插入带火星的木条,观察现象
C 除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜 加入过量的铁粉,充分反应后,过滤
D 除去氧化钙中的碳酸钙 加入足量的水溶解、过滤、蒸发
A.A B.B C.C D.D
12.下列应用和相应原理(用化学方程式表示)及基本反应类型都正确的是
A.用烧碱溶液吸收二氧化硫: 复分解反应
B.测定空气中氧气含量: 化合反应
C.实验室用过氧化氢溶液制氧气: 分解反应
D.证明金属铁的活泼性比镁强: 置换反应
二、本大题包括5小题,共28分
13.阅读下列科普材料。
雾霾给我们的生活带来了很多困扰,柴静的一部纪录片《穹顶之下》引发了人们对于雾霾形成机理的关注,汽车尾气排放是产生雾霾的因素之一、科学分析表明,汽车尾气中含有多种污染物,如固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)等。目前最有效的汽车尾气治理方法是在发动机排气系统中加装催化转化器,在催化剂的作用下发生一系列反应,使CO、碳氢化合物、NOx三种有害物质较快地转化为对人体无害的CO2、N2和水蒸气(H2O),因此这种催化剂被称为三效催化剂(TWC)。
TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分,通过浸渍的方法分散在大比表面积的γ﹣Al2O3活性涂层上,并将γ﹣Al2O3涂附在熔点达1350℃的堇青石载体上制成。由此可见,催化转化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,依据文章内容,回答下列问题:
(1)堇青石的熔点是1350℃,该性质属于: (填“物理”或“化学”)性质。
(2)三效催化剂主要由三部分组成,分别是γ﹣Al2O3活性涂层、 和 。
(3)在催化转化器中发生了一系列氧化还原反应,其中的一步是:一氧化碳和一氧化氮反应生成了二氧化碳和空气中含量很多的气体,请写出该化学化学反应的文字或符号表达式是 。
(4)机动车发动机排气系统中加装催化转化器的作用是 。
(5)科学家一直积极致力于开发新型的活性组分,如采用Mn、Fe、Cu等金属为主要活性组分来取代金属,你认为该研发方向的优势是 。
14.电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。新方法示意图如图1。
(1)大气中CO2的来源有 (填一种)。
(2)大气中CO2含量不断上升会加剧 。
(3)电解水是将电能转化为 能。
(4)反应器1:一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O,生成的CO与H2O的分子个数比为 。
(5)反应器2:一定条件下,CO与H2反应生成甲醇(CH3OH)。反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(6)海洋是吸收CO2的重要场所,说明CO2具有的性质是 。
15.在实验室可以选择下图装置制取气体
(1)实验室里用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选的一套装置为 (填字母序号),该反应的化学方程式为
(2)实验室制取二氧化碳的发生装置可选用B或C,请将如图方框中装置的长颈漏斗补画完整 ,与B装置相比,C装置的主要优点是
(3)氧气可采用D装置收集并用带火星的木条检验,这利用了氧气的哪些性质
(4)若用G装置采用排水法收集O2,请简述操作步骤
(5)通常情况下,氨气(NH3)是一种无色、极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室可用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制取氨气,则实验室制取氨气,应选的一套装置为 (填字母序号,写一套即可)
(6)在实验室里加热30.9g氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物制取氧气,完全反应后剩余固体质量21.3g,请计算原混合物中氯酸钾的质量 。
16.天然气的主要成分是甲烷(CH4),某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣,于是进行如下探究。
【提出问题】甲烷在纯氧中燃烧的产物中含有哪些物质?
【猜想与假设】甲:CO2、H2O;乙:CO、H2O;丙:NH3、CO2、H2O;丁:CO2、CO、H2O
【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝
【实验探究】将甲烷燃烧的产物依次通过下列装置(装置中物质均足量)。
(1)天然气属于 物(填“纯净”或“混合”)。
(2)甲同学认为丙同学的猜想是不合理的,理由是 。
(3)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是 。
(4)实验中观察到装置A的实验现象 ,说明有水生成,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断 同学的猜想成立;B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(5)请指出该实验的一个不足之处: 。
(6)实验中A装置和B装置的顺序不能对调,原因是 。
【反思与交流】
(7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是 。
17.某学习小组需要测定变质后的氢氧化钠样品的质量分数。取10 g该样品于烧杯中,加入100 g稀盐酸完全反应后剩余液体的质量为109.56 g。请计算:
(1)生成二氧化碳气体的质量。
(2)该样品中氢氧化钠的质量分数。
参考答案:
1.D
【详解】A.出门戴口罩,没有新物质生成,属于物理变化,选项错误;
B.改变握手拥抱礼节过程中,没有新物质生成,属于物理变化,选项错误;
C.保持社交距离过程中,没有新物质生成,属于物理变化,选项错误;
D.酒精杀菌消毒过程中有新物质生成,属于化学变化,选项正确;
故选D。
2.B
【详解】A、水总量虽然很大,但淡水资源很少,故正确;
B、保持水化学性质最小的粒子应该是水分子,故错误;
C、水由H、O两种元素组成,故正确;
D、自然界的水经净化后可作为生活用水,故正确。
故选B。
3.C
【详解】A、公园里花香四溢,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香,故选项解释正确;
B、水通电分解生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,在化学变化中原子重新组合成新的分子,故选项解释正确;
C、水蒸发体积变大,是由于分子间有间隔,在受热时分子的间隔变大,气体的体积变大,分子的体积不变,故选项解释错误;
D、石墨和金刚石物理性质存在明显差异是由于碳原子的排列方式不同,故选项解释正确。
故选:C。
4.D
【详解】A、二氧化锰是该反应的催化剂,其质量在反应前后保持不变,故A选项图像正确,不符合题意;
B、用过氧化氢与二氧化锰混合制氧气开始时氧气的体积为0,随着反应的进行,氧气的质量逐渐增大,当反应完全时,生成氧气的质量不再发生改变,为一定值,故B选项图像正确,不符合题意;
C、过氧化氢是该反应的反应物,随着反应的进行,过氧化氢的质量逐渐减小,当反应完全时,过氧化氢的质量为0,故C选项图像正确,不符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰催化的条件下生成水和氧气,随着反应的进行,生成水的质量逐渐增大,但当反应完全时,生成水的质量不再发生改变,为一定值,故D选项图像不正确,符合题意。
故选D。
【点睛】本题是一道图像坐标与实验室制取氧气的反应原理相结合的题目,解题的关键是结合反应原理,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
5.B
【详解】A. 空气中各成分的含量按体积分数计算,氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳占0.03%,选项错误;
B. 相对分子质量;氢气:1×2=2,氨气:1×14+1×3=17,二氧化硫:1×32+2×16=64,选项正确;
C. 单质中元素的化合价为零,化合物中元素的化合价代数和为零,氮元素的化合价:氮气中是0,氨气中氢元素为+1价,氮元素的化合价为-3价,氢元素显+1价,氧元素显-2价,硝酸中氮元素的化合价为+5,选项错误;
D. ,硫化钠中硫元素的质量分数 亚硫酸钠中硫元素的质量分数,硫酸钠中硫元素的质量分数三种物质中硫的质量分数逐渐减小,选项错误。故选B。
6.D
【详解】A、葡萄糖是有机物,此选项正确;
B、根据葡萄糖的化学式可知,葡萄糖中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为6:12:6,此选项正确;
C、葡萄糖中碳元素、氢元素、氧元素的元素质量比为:(12×6):(1×12):(16×6)=6:1:8,所以氢元素的质量分数最小,此选项正确;
D、一个葡萄糖分子中含有6+12+6=24个原子,此选项错误。
故选D。
【点睛】能结合新信息、灵活运用化学式的含义与有关计算进行分析问题、解决问题是解答此题的关键。
7.B
【分析】D能使带火星的木条复燃,则为氧气;A是一种暗紫色固体,且A加热生成B、C、D,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则A为高锰酸钾。
【详解】A、反应②中,反应前后均有B,则为催化剂,则若F常温下为液体,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,则E为过氧化氢,俗名为双氧水,该选项说法正确;
B、化合反应是指多种物质生成一种物质的反应,若反应③中H只是其中一种生成物,则不属于化合反应,该选项说法不正确;
C、若B反应前后质量和化学性质不变,再结合前面分析可知,则B为二氧化锰,该选项说法正确;
D、若H为白色固体,红磷燃烧产生大量的白色的五氧化二磷,则G可能为红磷,该选项说法正确。
故选B。
8.A
【详解】A、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,无需将装置内氧气耗尽,故该实验中白磷不是必须过量,符合题意;
B、该实验中,白磷燃烧,放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,气球胀大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,气球缩小,不符合题意;
C、若该装置漏气,在冷却至室温的过程中,外界空气进入集气瓶内,会导致m1和m2不相等,不符合题意;
D、白磷燃烧生成五氧化二磷,生成五氧化二磷的质量等于参加反应的白磷的质量与参加反应的氧气的质量之和,装置中的白磷和氧气不一定完全反应,不符合题意。
故选A。
9.D
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物可知,氧化物一定含氧元素,但含氧元素的物质不一定是氧化物,例如,氧气含有氧元素,属于单质,不属于氧化物,选项A不符合题意;
B、单质是由同种元素组成的物质,但由同种元素组成的物质不一定是单质,例如氧气和臭氧的混合物,不属于单质,选项B不符合题意;
C、原子核由质子、中子构成,但不是所有原子内都有质子和中子,例如某种氢原子核内没有中子,选项C不符合题意;
D、同温下分解氯酸钾,加催化剂的反应速率快,说明催化剂可以改变反应速率,选项D符合题意。
故选:D。
10.B
【详解】A、过滤只能除去水中的不溶性杂质;所以经过过滤后水中还含有可溶性杂质,不是纯水;错误;
B、白磷、红磷都是可燃物,都接触氧气,白磷能燃烧,因为热水使白磷达到了着火点;红磷不能燃烧,热水不能使红磷达到它的着火点,故可探究可燃物燃烧需要温度达着火点;正确;
C、催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而自身的质量和化学性质在反应前后不变的物质;图3中实验,只是探究二氧化锰能改变该反应的速率,还需验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后不变;错误;
D、图4中装置用排水法收集气体时,瓶中应装满水,氧气的密度小于水,氧气不易溶于水,则应该长导管是出水管,短导管是进气管;错误;
故选B。
11.D
【详解】A.CO的燃烧产物为二氧化碳,CH4的燃烧产物是二氧化碳和水,鉴别CO和CH4,点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察烧杯壁,有水雾出现的是CH4,无明显现象的是CO,故A正确;
B.O2有助燃性,N2不支持燃烧,鉴别O2和N2,分别插入带火星的木条,观察现象,带火星的木条复燃的是O2,木条熄灭的是N2,故B正确;
C.铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁,除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜,加入过量的铁粉,充分反应后,过滤除去铜、铁,得到纯净的硫酸亚铁溶液,该实验方案设计正确,故C正确;
D.氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙不溶于水,加水把主要物质反应了,除去氧化钙中的碳酸钙应高温煅烧,使碳酸钙转化为氧化钙和气体二氧化碳,故D错误。
故选:D。
12.C
【详解】A、该化学方程式亚硫酸钠的化学式书写错误,正确的化学方程式应为:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O,故选项错误;
B、该化学方程式配平错误,正确的化学方程式应为,故选项错误;
C、该化学方程式书写完全正确,该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,故选项正确;
D、铁的金属活动性比镁弱,不能与氯化镁发生置换反应,故选项错误。
故选C。
13.(1)物理
(2) 贵金属活性组分 堇青石载体
(3)
(4)将有害气体较快转化为无害气体
(5)降低成本
【详解】(1)熔点属于物质的物理性质,故填:物理
(2)三效催化剂的组成是γ— Al2O3活性涂层、贵金属活性组分和堇青石载体,故填:贵金属活性组分;堇青石载体。
(3)空气中含量最多的气体是氮气,一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成了二氧化碳和氮气,,故填:
(4)催化转化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,机动车发动机排气系统中加装催化转化器能将有害气体较快转化为无害气体,故填:将有害气体较快转化为无害气体。
(5)采用Mn、Fe、Cu等金属为主要活性组分来取代贵金属能降低成本,故填:降低成本。
14.(1)化石燃料的燃烧/工业废气排放(合理即可)
(2)温室效应/全球变暖(合理即可)
(3)化学
(4)1:1
(5) 化合反应
(6)能溶于水/能与水反应 (合理即可)
【详解】(1)大气中CO2的来源有化石燃料燃烧、动植物呼吸、工业废气排放等
(2)若大气中CO2的含量不断上升,会导致温室效应增强,全球气候变暖,冰川融化等;
(3)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,电解水是将电能转化为化学能;
(4)一定的H2环境及较低温度下,CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O,反应的化学方程式为:,则生成CO与H2O的分子个数比为1:1;
(5)一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),反应的化学方程式为:;此反应符合“多变一”的特点,属于化合反应
(6)海水吸收二氧化碳时,二氧化碳能溶于水,并与水反应生成碳酸。
15. AD 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 可以随时控制化学反应的发生和停止 氧气不易溶于水且能助燃 先将集气瓶中装满水,氧气从c端通入 AE或AG 24.5g
【详解】(1)加热固体制取气体,选择发生装置A,用排水法收集的气体较纯净,氧气不易溶于水,故实验室里用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选的一套装置为AD,该反应的化学方程式为:
(2)长颈漏斗的末端要在液面以下,实行液封,以防气体从长颈漏斗逸出。关闭装置C中的活塞,二氧化碳气体不能排出,试管内压强变大,稀盐酸被压进长颈漏斗中与大理石脱离,反应停止,打开活塞,二氧化碳气体排出,试管内压强变小,稀盐酸进入试管内,试管内液面升高,稀盐酸与大理石接触,反应开始发生,故与B装置相比,C装置的主要优点是可以随时控制化学反应的发生和停止。
(3)氧气可采用D装置收集,是因为氧气不易溶于水,能采用带火星的木条检验,这利用了氧气能助燃的性质。
(4)当G装置中剩余的水较少时,水易从b端排出,所以氧气从c端通入。若用G装置采用排水法收集O2,先将集气瓶中装满水,氧气从c端通入。
(5)加热固体制取气体,选择发生装置A,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气的密度比空气小的气体,可用向下排空气法收集。G装置是万用瓶,也可用于收集气体,故实验室用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制取氨气的一套装置为AE或AG。
(6)根据质量守恒定律,生成氧气的质量为:30.9g-21.3g=9.6g,设原混合物中氯酸钾的质量为x。
,解得x=24.5g
【点睛】根据反应物的状态及反应条件选择发生装置,根据气体的水溶性、密度选择收集装置。化学方程式的计算,关键是根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例式计算,易错点是由质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
16.(1)混合
(2)根据质量守恒定律,反应物中没有氮元素,生成物中不可能有氨气
(3)空气中含有水蒸气和二氧化碳,影响实验结果
(4) 无水变蓝
丁
(5)未进行尾气处理
(6)若颠倒,气体通过澄清的石灰水时会带出水蒸气,影响对水的检验
(7)提供足量的氧气
【详解】(1)天然气的主要成分是甲烷,还含有其他物质,属于混合物,故填:混合;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,则可证明猜想丙是错误的,甲烷燃烧无氮元素参与,不可能生成氨气,故填:根据质量守恒定律,反应物中没有氮元素,生成物中不可能有氨气;
(3)实验中用纯净氧气而不用空气的原因是空气中含有少量的二氧化碳和水蒸气,会影响实验结果,故填:空气中含有水蒸气和二氧化碳,影响实验结果;
(4)无水硫酸铜遇水变蓝,二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水会变浑浊,一氧化碳通过C装置会与氧化铁发生还原反应生成二氧化碳和水,使C装置中红色粉末变黑,实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝,证明反应产生了水,D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,证明反应产生了一氧化碳和二氧化碳,即丁的猜想正确,B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为,故填:无水变蓝;丁;;
(5)反应过程中会产生有毒的CO,污染环境,该实验的一个不足之处是未进行尾气处理,故填:未进行尾气处理;
(6)A、B装置不能颠倒顺序,若先通入澄清石灰水只能证明生成物有二氧化碳,会带出水蒸气使无水硫酸铜变蓝,就不能证明生成了水,故填:若颠倒,气体通过澄清的石灰水时会带出水蒸气,影响对水的检验;
(7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境,含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是提供足量的氧气,故填:提供足量的氧气。
17. 解:反应生成二氧化碳气体的质量为100 g+10 g-109.56 g=0.44 g 设样品中碳酸钠的质量为x
该样品中氢氧化钠的质量分数为×100%=89.4%
答:(1)生成二氧化碳气体的质量为0.44 g;(2)样品中氢氧化钠的质量分数为89.4%。
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
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