安徽省合肥市瑶海区学年九年级上学期期末化学试题 答案和解析.docx
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安徽省合肥市瑶海区学年九年级上学期期末化学试题答案和解析
安徽省合肥市瑶海区【最新】九年级上学期期末化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.下列变化中,前者属于物理变化,后者属于化学变化的是:
A.空气液化,从石油中分离出汽油
B.干冰升华,动植物呼吸
C.食物腐烂,铁生锈
D.冰雪融化,矿石粉碎
2.下列关于实验操作中先后顺序的叙述错误的是:
A.实验室制取气体时,先检查装置气密性,再装药品
B.用托盘天平称量药品时,先调节天平平衡,再称量
C.检在装置气密性时,先将导管放入水中,再用手握住试管
D.用高锰酸钾制氧气并用排水法收集时,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
3.在元素周期表中汞元素的某些信息如图所示,下列有关汞的说法错误的是:
A.元素符号为Hg
B.相对原子质量为200.6g
C.原子核内质子数为80
D.属于金属元素
4.茶叶中含有的茶氨酸(C7H14O3N2)可以降低血压、提高记忆力、保护神经细胞等。
下列有关茶氨酸的说法中,正确的是:
A.茶氨酸含有7个碳原子、14个氢原子、3个氧原子和2个氮原子
B.茶氨酸中碳元素与氧元素的质量比为7:
3
C.茶氨酸不是氧化物
D.茶氨酸中含有N2分子
5.下列实验操作正确的是( )
A.
取固体药品B.
加热液体药品
C.
过滤D.
点燃镁条
6.下列有关水的知识中,正确的说法是:
A.蒸馏和煮沸是常用的硬水软化方法,二者都属于物理变化
B.电解水时生成的氢气和氧气的质量比为2:
1
C.水是由氧元素和氢元素组成的
D.经过过滤、吸附、煮沸之后的水一定是纯净物
7.化学知识中有许多的“一定”和“不一定”,下列有关说法正确的是:
A.保持物质化学性质的最小粒子一定是分子
B.同种元素组成的纯净物不一定是单质
C.10g甲和15g乙两物质充分反应,生成物的总质量一定为25g
D.原子的最外层电子数相等,则元素化学性质不一定相似
8.用分子的知识解释下列现象,其中错误的是:
A.“桂花满园香”,说明分子是不断运动的
B.用水银温度计测量体温时,汞柱上升,说明微粒大小随温度升高而增大
C.打气筒可以将空气压入车胎中,说明分子间有空隙
D.夏天晾晒衣服比冬天干得快,说明分子运动速率随温度升高而加快
9.下列有关碳和碳的氧化物的知识中,正确的说法是:
A.二氧化碳的任意排放会加剧温室效应,我们应该倡导低碳生活,最终消除温室效应
B.金刚石可以做钻探机的钻头,因为它是世界上最硬的物质
C.碳具有可燃性,碳在氧气中燃烧发出白光,放出热量
D.一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物,它们都是无色无味的有毒气体
10.在一只密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
下列说法正确的是:
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
8
2
40
5
反应后质量/g
待测
24
8
23
A.X可能是该反应的催化剂
B.Y、Q的相对分子质量比一定为11:
9
C.参加反应的X、Z的质量比为1:
5
D.反应后X的质量为0
二、填空题
11.某老师在(燃烧的条件)教学中,改进了教材中的实验。
如图所示,请回答:
(1)对照①和③,能够获得可燃物燃烧需要的条件之一是____________。
(2)罩上仪器a的作用是____________。
(3)小明请教老师后获知:
实验室中白磷保存在水中,其原因是_____________。
(4)白磷着火点是40℃,从室温低于40℃时白磷也会自燃的事实可以看出白磷在空气中缓慢氧化是_____________反应(填吸热或放热)
三、科学探究题
12.某同学用硝酸钾浓溶液先在白纸上书写“火”字,晾干后白纸上出现硝酸钾晶体。
用带火星的木条接触硝酸钾晶体,就会观察到白纸上写过字的地方燃烧并迅速蔓延,留下“火“字的黑色痕迹。
在场的同学对此产生了浓厚的兴趣,并进行了如下研究:
(提出问题)为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧?
(查阅资料)硝酸钾受热易分解,生成一种化合物和一种气体单质。
(猜想与假设)对于生成的是什么气体,同学们有如下猜测:
甲:
氮气乙:
二氧化氮丙:
氧气
同学们指出乙同学猜想不正确,理由是:
_______________。
(进行实验)同学们取少量硝酸钾于试管中加热,将带火星的木条伸入试管,观察到带火星的木条复燃。
(得出结论)____________,所以附有硝酸钾的白纸更容易燃烧。
(提出问题)硝酸钾受热分解生成的化合物中含有哪些元素?
(讨论分析)同学们根据化学反应前后元素种类不变,认为该化合物中一定含有__________元素。
(进行实验)取10.1g硝酸钾固体在试管中加热至完全反应,称量反应后试管中的固体质量为8.5g
(得出结论)硝酸钾受热分解生成的化合物中还含有氧元素,含有的氧元素质量为__________。
13.小峰和小刚阅读试剂标签后发现,市场销售的高锰酸钾品体纯度高达99.5%,含水量可以忽略不计,为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速率和体积的影响”,他俩用硬质试管设计了制取氧气的直立型装置(如图),并与斜卧型装置比较。
在气密性良好的装置中分别加入5克高锰酸钾晶体,用同一酒精灯分别加热,用同一型号的集气瓶收集气体,每组实验进行五次,数据取平均值后记录如下表:
装置类型
直立型
斜卧型
收集1瓶氧气所需时间/秒
59
68
收集2瓶氧气所需时间/秒
95
108
收集氧气的总体积/毫升
525
476
(1)斜卧型装置中.试管口放置一团棉花的目的是:
______;写出试管中反应的化学方程式________。
(2)收集2瓶氧气所需时间直立型斜卧型______(填“>”或“<”或“=”),除了该方法比较反应速率之外,还可以通过________测量来比较两种装置制取氧气的反应速率。
该实验中收集氧气的最佳方法是____。
(3)等质量的高锰酸钾完全反应,斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是:
____。
(4)根据相关方程式计算,得出5克高锰酸钾生成的氧气质量为理论值.实验中发现两种发生装置收集到的氧气质量明显大于理论值,他们对其原因进行了探究:
(提出假设)小峰假设:
反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解出氧气;
你的假设:
________。
(设计实验)要验证小峰的假设能否成立,请设计简明的实验方案
步骤
现象
结论
__________
_______
小峰猜想不正确
____
小峰猜想正确
四、流程题
14.下图是某化工企业生产流程示意图,请根据该示意图回答下列问题:
(1)反应①中加入焦炭时要将其粉碎,其目的是____________。
请将反应中发生反应的化学方程式补充完整:
2FeTiO3+5Cl2+6C
2_______+2TiCl2+6CO
(2)钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价为_______价
(3)反应②中H2比和CO在催化剂和高温的条件下发生了化合反应,请写出反应②中发生的化学方程式___________。
(4)若要使反应②中的原料全部转化为甲醇,理论上H2和CO投料的质量比为____________。
五、实验题
15.下图所示为实验室中常见气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器。
某校两个化学兴趣小组的同学欲用它们完成如下探究实验。
(1)第一组的同学以锌粒和稀盐酸为原料,制取并收集一瓶干燥、纯净的氢气。
(盐酸有挥发性,AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3)
①所选仪器的连接顺序为__________(填写仪器序号字母)。
②选用A装置作为制取氢气的发生装置的优点是:
______________。
③A装置还可以用于实验室制取二氧化碳,其方程式是:
______________。
(2)第二组的同学欲用一氧化碳在高温的条件下还原赤铁矿,用以测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数并探究反应后的气体产物(已知杂质不挥发也不发生反应)。
所选仪器的连接顺序为:
一氧化碳→E→D。
①仪器D中观察到澄清石灰水变浑浊,说明反应后生成了__________。
②仪器E中发生反应的化学方程式为___________。
③小组同学实验时先通了一会儿CO之后再点燃酒精灯,这样做的原因是___________。
④已知装置E中赤铁矿石样品的质量为20g,若充分反应后,E装置中剩余固体质量为15.2g,则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为_____________。
六、计算题
16.某化学兴趣小组欲测定一瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数,取2g二氧化锰和68g过氧化氢溶液在烧杯中混合,完全反应后烧杯内剩余物质的总质量为68.4g,求:
(1)反应中生成氧气的总质量;
(2)计算这瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数。
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
抓住物理变化和化学变化的特征进行区分。
【详解】
A、空气液化是把空气进行加压降温,使空气变成液体,属于物理变化;从石油中分离出汽油,是利用石油各成分的沸点不同,把汽油分离出来,这个过程没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、干冰升华,干冰从固体直接升华成二氧化碳气体,没有新物质生成,属于物理变化;动植物呼吸,是吸收氧气产生二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
C、食物腐烂是食物与氧气发生化学反应而使食物变质,属于化学变化;铁生锈是铁与水和氧气发生缓慢氧化,属于化学变化,不符合题意;
D、冰雪融化是冰固体变为液体,没有新物质生成,属于物理变化;矿石粉碎,只是块状变成粉未状,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选B。
【点睛】
物理变化与化学变化的区分是变化看过程是否有新物质生成,没有新物质生成的变化是物理变化,有新物质生成的变化是化学变化。
2.D
【分析】
分析实验操作顺序,选择错误的叙述。
【详解】
A、实验室制取气体时,先检查装置气密性,再装药品,该操作正确,不符合题意;
B、用托盘天平称量药品时,先调节天平平衡,再称量,该操作正确,不符合题意;
C、检在装置气密性时,先将导管放入水中,再用手握住试管,该操作正确,不符合题意;
D、用高锰酸钾制氧气并用排水法收集时,先熄灭酒精灯,再把导管移出水面,水会倒吸进入试管,使试管破裂,该操作不正确,符合题意。
故选D。
【点睛】
实验操作中先后顺序对实验成功是致关重要,平时对实验操作步骤也要了解熟记。
3.B
【分析】
分析元素周期表中汞元素的某些信息图示,选择错误说法。
【详解】
A、元素符号为Hg,说法正确,不符题意;
B、相对原子质量单位为“1”,不能说汞的相对原子质量为200.6g,说法不正确,符合题意;
C、在元素周期表中原子序数等于质子数,所以汞原子核内质子数为80,说法正确,不符合题意;
D、汞又叫水银,它属于金属元素,说法正确,不符合题意。
故选B。
4.C
【分析】
依据茶氨酸的化学式C7H14O3N2,分析有关化学式的函义,选择正确的。
【详解】
A、从化学式C7H14O3N2可知每个茶氨酸分子中含有7个碳原子、14个氢原子、3个氧原子和2个氮原子。
茶氨酸是宏观物质名称,不能说成茶氨酸中含有7个碳原子、14个氢原子、3个氧原子和2个氮原子,此说法错误,不符合题意;
B、茶氨酸中碳元素与氧元素的质量比为
,不符合题意;
C、茶氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素组成,不是氧化物,符合题意;
D、茶氨酸是由茶氨酸分子构成,每个茶氨酸分子由7个碳原子、14个氢原子、3个氧原子和2个氮原子构成。
因此茶氨酸中没有N2分子,不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】
A、取用块状固体时,瓶塞应该倒放,图中所示操作错误;故不符合题意;
B、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中所示操作错误;故不符合题意;
C、过滤时要用玻璃棒引流液体不能直接倒入漏斗内,图中所示操作错误;故不符合题意;
D、点燃镁条时,防止烫坏试验台,放在石棉网上,图中所示操作正确;故符合题意;
故选D
【点睛】
熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握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。
6.C
【详解】
A、蒸馏不是常用的硬水软化方法,煮沸才是常用的硬水软化方法。
二者在加热水过程中使可溶性钙镁化合物转化为难溶性的化合物,均含有化学变化,不符合题意;
B、电解水时生成的氢气和氧气的体积比为2:
1,而不是质量比为2:
1,不符合题意;
C、水是由氧元素和氢元素组成的,符合题意;
D、经过过滤、吸附、煮沸之后的水,虽然除去了难溶性杂质和部分可溶性杂质,但还含有不能完全除去一些可溶性杂质,这样得到的水不是是纯净物,不符合题意。
故选C。
7.D
【分析】
对化学知识中有许多的“一定”和“不一定”推断,选择正确的说法。
【详解】
A、保持物质化学性质的最小粒子不一定是分子,例如,由原子或离子构成的物质,这些物质的化学性是由原子或离子保持的,不符合题意;
B、同种元素组成的纯净物叫单质,不符合题意;
C、10g甲和15g乙两物质充分反应,如果两者刚好完全反应完,则生成物的总质量一定为25g;如果其中一种物质有乘余,则生成物的总质量小于25g,不符合题意;
D、原子的最外层电子数相等,则元素化学性质不一定相似,例如镁元素和氦元素原子的最外层电子数相等,但化学性质不相似,符合题意。
故选D。
8.B
【分析】
应用分子的特性解释生活现象,选择错误的。
【详解】
A、“桂花满园香”,我们能够闻到花香,是因为分子是不断运动的,说法正确,不符合题意;
B、用水银温度计测量体温时,汞柱上升,是因为微粒间的间隔变大,并不是微粒大小随温度升高而增大,说法错误,符合题意;
C、打气筒可以将空气压入车胎中,说明分子间有空隙,说法正确,不符合题意;
D、夏天晾晒衣服比冬天干得快,夏天气温比冬天高,说明分子运动速率随温度升高而加快,说法正确,不符合题意。
故选B。
【点睛】
本题要知道分子的三个特性:
分子是不断的运动的,分子之间存在有间隔,分子的体积和质量都很小。
9.C
【详解】
A、二氧化碳的任意排放会加剧温室效应,我们应该倡导低碳生活,减少二氧化碳的排放,防止温室效应加剧,但不能消除温室效应,不符合题意;
B、金刚石可以做钻探机的钻头,因为它是自然界最硬的矿物质,而不是世界上最硬的物质,不符合题意;
C、碳具有可燃性,碳在氧气中燃烧发出白光,放出热量,说法正确,符合题意;
D、一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物,它们都是无色无味的气体,一氧化碳有毒,而二氧化碳无毒,不符合题意。
故选C。
10.D
【分析】
根据质量守恒定律,参加反应的物质总质量等于生成物的总质量,分析四种物质的质量变化,判断出反应物与生成物之间关系。
【详解】
根据表格各物质在反应前后的质量,可判断出Y为生成物,生成质量为24-2=22g,Q为生成物,生成的质为23-5=18g,Z为反应物,参加反应的质量为40-8=32g。
生成物总质量为22+18=40g大于32g,根据质量守恒定律,参加反应的物质总质量等于生成物的总质量,可推知X为反应物,且参加反应的质量为40-32=8g,则X反应后质量为0。
A、X不可能是该反应的催化剂,它是反应物,不符合题意;
B、反应中Y、Q的生成质量比为11:
9,但反应方程式中不能确定Y、Q系数比,所以Y、Q的相对分子质量比不一定为11:
9,不符合题意;
C、参加反应的X、Z的质量比为8:
32=1:
4,不符合题意;
D、反应后X的质量为0,符合题意。
故选D。
11.温度要达到可燃物的着火点防止白磷燃烧产生的白烟进入空气,造成空气污染使白磷与氧气隔绝,防止白磷自燃放热
【分析】
本题考查的是对燃烧条件改进实验的探究分析。
【详解】
(1)对照①和③,红磷和白磷同时放在温度相同的铜片上,且都与空气接触,白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度要达到可燃物的着火点。
(2)罩上仪器a的作用是防止白磷燃烧产生的白烟进入空气,造成空气污染。
(3)根据燃烧的条件可知,可燃物要燃烧需要与氧气接触,因此,在实验室中把着火点较低的白磷保存在水中,目的是使白磷与氧气隔绝,防止白磷自燃。
(4)自燃是由于可燃物与氧气发生缓慢氧化放出热量,当热量不能扩散,温度达到了可燃物的着火点而自动燃烧的现象。
白磷着火点是40℃,从室温低于40℃时,白磷与氧气发生缓慢氧化放出热量,当温度达到白磷的着火点时也会自燃。
因此,白磷在空气中缓慢氧化是放热反应。
12.二氧化氮不是单质硝酸钾受热分解产生氧气,使写过字的白纸附近氧气浓度增加K、N3.2g
【分析】
本题是对硝酸钾受热产生的气体成分进行探究。
【详解】
(1)从题目资料可知,硝酸钾受热易分解,生成一种化合物和一种气体单质。
乙同学猜想生成气体为二氧化氮,此猜想不正确,因二氧化氮不是气体单质。
(2)加热硝酸钾,有能使带火星的木条复燃的气体产生,说明气体单质是氧气,由此推判断出附有硝酸钾的白纸更容易燃烧,是因为硝酸钾受热分解产生氧气,使写过字的白纸附近氧气浓度增加。
(3)加热硝酸钾发生分解反应,生成氧气和一种化合物,根据化学反应前后元素种类不变,反应前硝酸钾含有钾、氧、氮三种元素,反应后生成物也应含有这三种元素,所以该化合物中一定含有钾、氮元素。
(4)取10.1g硝酸钾固体在试管中加热至完全反应,称量反应后试管中的固体质量为8.5g。
由此,根据质量守恒定律可得:
生成氧气的质量为10.1g-8.5g=1.6g,而10.1g硝酸钾中含氧元素的质量为
,反应物硝酸钾中含氧元素的质量大于生成氧气中氧元素的质量,所以硝酸钾受热分解生成的化合物中还含有O元素,且含有的氧元素质量为
。
13.防止药品进入导管2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑<相同时间产生氧气的体积排水法斜卧型装置的固体被气流带到试管口的较多,因此没有反应的较多,产生氧气较少反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解出氧气称取一定质量的锰酸钾于试管中,在较高温度下加热一段时间,并向试管中伸入一根带火星的木条。
(方法合理即可)带火星的木条没有复燃带火星的木条复燃
【分析】
本题是为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速率和体积的影响”,做了直立型装置与斜卧型装置实验对比。
【详解】
(1)斜卧型装置中.试管口放置一团棉花的目的是防止药品进入导管;试管中反应的化学方程式2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)收集2瓶氧气直立型所需时间95秒,斜卧型所需时间108秒,收集2瓶氧气直立型所需时间小于斜卧型所需时间,除了该方法比较反应速率之外,还可以通过排水法收集氧气,测量相同时间产生氧气的体积来比较两种装置制取氧气的反应速率。
因此,该实验中收集氧气的最佳方法是排水法。
(3)等质量的高锰酸钾完全反应,斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是:
斜卧型装置的部分高锰酸钾粉末被气流带到试管口,没有发生分解反应,因此产生氧气总量较少。
(4)因为高锰酸钾完全反应生成的固体混和物有两种,分别为锰酸钾和二氧化锰,且这两种化合物含有氧元素,高温可能产生氧气。
所以假设反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解出氧气。
(5)小峰的假设是:
反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解出氧气。
因此,要判断小峰假设是否成立,就是检验较高温度下锰酸钾是否产生氧气。
设计实验:
称取一定质量的锰酸钾于试管中,在较高温度下加热一段时间,并向试管中伸入一根带火星的木条。
观察实验现象:
如果带火星的木条没有复燃,没有氧气产生,小峰假设不成立,如果带火星的木条复燃,小峰有氧气产生,小峰假设成立。
【点睛】
本题是实验制氧气的探究题,难度较大,涉及到反应原理的书写,表格数据的分析,反应后成分的探究。
14.增大反应物的接触面,使反应顺利进行FeCl3+42H2+CO=CH3OH1:
7
【分析】
本题是从钛酸亚铁中冶炼钛的工业流程题,涉及到主要反应原理,废气合成以及相关质量计算。
【详解】
(1)反应①中加入焦炭时要将其粉碎,其目的是增大反应物的接触面,使反应顺利进行。
根据在化学反应中,反应前后元素种类不变,原子数目相等的原则,可推知反应化学方程式:
2FeTiO3+5Cl2+6C
2_______+2TiCl2+6CO其中未知生成物的化学式为FeCl3。
(2)设钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价为X,依据
列出式子解得:
。
(3)反应②中H2比和CO在催化剂和高温的条件下发生了化合反应,可写出反应的化学方程式为2H2+CO=CH3OH。
(4)若要使反应②中的原料全部转化为甲醇,理论上H2出和CO投料的质量比为,
理论上H2和CO质量比为4:
28=1:
7。
15.A-C-B-G可以控制反应的速率CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CO2Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2排净装置内的空气,防止一氧化碳不纯受热爆炸80%
【分析】
本题是综合性实验题,涉及到制气,干燥,除杂,检验,,评价,计算等。
【详解】
(1)以锌粒和稀盐酸为原料,制取氢气。
因为盐酸有挥发性,制得氢气中除了含有水蒸汽外,还含有氯化氢气体。
可先用硝酸银溶液除去氯化氢气体,再用浓硫酸除去水蒸汽,从而得到干燥纯净的氢气,仪器的连接顺序为A-C-B-G。
(2)A装置添加液体仪器是分液漏斗,它可调控液体的滴加速度,因此选用A装置作为制取氢气的发生装置的优点是可以控制反应的速率。
(3)A装置还可以用于实验室制取二氧化碳,其方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(4)仪器D中观察到澄清石灰水变浑浊,说明反应后生成了二氧化碳。
(5)仪器E中发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2。
(6)一氧化碳是具有可燃性气体,混有空气加热或点燃时可能会发生爆炸,所以在做一氧化碳还原氧化铁实验时,要先通了一会儿CO之后再点燃酒精灯,这样做的原因是排净装置内的空气,防止一氧化碳不纯受热爆炸。
(7)根据化学方程式Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2可知氧化铁被还原成铁,固体质量减少,减少的质量是氧化铁中含氧元素的质量。
则氧化铁中含氧元素的质量为:
;赤铁矿石中氧化铁的质量:
,则
则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为
。
16.1.6;5%
【分析】
本题是有关化学方程式和溶液的综合计算。
【详解】
(1)根据质量守恒定律,反应中生成氧气的总质量为
;
(2)设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为X,
答:
这瓶过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为
。
【点睛】
有关化学方程式和溶液的综合计算,根据题目找出有关溶液计算中需要求的量,利用化学方程式计算出相关的质量,再利用溶液的计算公式求出答案。
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