《2025年优化设计单元测试卷九年级化学上册人教版》

20. 根据装置图书写化学方程式。

(1)实验室用装置$A$制氧气：2KMnO₄$\xlongequal{\triangle }$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。
(2)实验室用装置$C$制氧气：2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑。
(3)实验室用装置$C$制二氧化碳：CaCO₃+2HCl$\xlongequal{}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
(4)实验室用装置$C$制氢气：Zn+H₂SO₄$\xlongequal{}$ZnSO₄+H₂↑。
(5)实验室用装置$C和D$组合制取气体：2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑和CaCO₃+2HCl$\xlongequal{}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
(6)实验室用装置$C和F$组合制取气体：2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑和Zn+H₂SO₄$\xlongequal{}$ZnSO₄+H₂↑。

答案：
(1)2KMnO₄$\xlongequal{\triangle }$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
(2)2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑
(3)CaCO₃+2HCl$\xlongequal{}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑
(4)Zn+H₂SO₄$\xlongequal{}$ZnSO₄+H₂↑
(5)2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑ CaCO₃+2HCl$\xlongequal{}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑
(6)2H₂O₂$\xlongequal{MnO_2}$2H₂O+O₂↑ Zn+H₂SO₄$\xlongequal{}$ZnSO₄+H₂↑

21. 电池的研发和使用推动了我国能源结构的优化。

(1)锂元素在元素周期表中的相关信息如图甲所示,锂的相对原子质量是6.94。
(2)钠原子结构示意图如图丙所示,$x= $11。
(3)在化学反应中,锂原子和钠原子都易失去(填“得到”或“失去”)电子。
(4)一种锂离子电池的正极材料为钴酸锂($LiCoO_{2}$),其中$Co$元素的化合价是+3价。

答案：
(1)6.94
(2)11
(3)失去
(4)+3
解析
(1)在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故锂的相对原子质量为6.94。
(2)在原子中，质子数=核外电子数，故x=2+8+1=11。
(3)锂原子和钠原子的最外层电子数均是1，均小于4，在化学反应中都易失去电子。
(4)锂原子的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中，容易失去最外层1个电子，从而带上1个单位的正电荷，通常显+1价，故钴酸锂中锂元素显+1价，氧元素显-2价，设钴元素的化合价为y，根据化合物中正、负化合价的代数和为0，可得(+1)+y+(-2)×2=0，y=+3。

22. 中华优秀传统文化涉及许多化学知识、原理及应用。
(1)《天工开物》中介绍了烧制青砖的方法,其中记载有“灌水其上”“水火既济”。相关反应为水蒸气与灼热的碳生成一氧化碳和一种单质气体,其化学方程式为C+H₂O$\xlongequal{高温}$H₂+CO。
(2)《易经》中记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽中有火”是对某种气体在湖泊池沼水面上起火现象的描述。这种气体是指沼气,其主要成分是甲烷气体,写出甲烷燃烧的化学方程式：CH₄+2O₂$\xlongequal{点燃}$CO₂+2H₂O。

答案：
(1)C+H₂O$\xlongequal{高温}$H₂+CO
(2)CH₄+2O₂$\xlongequal{点燃}$CO₂+2H₂O
解析
(1)碳和水蒸气在高温条件下生成氢气和一氧化碳，反应的化学方程式为C+H₂O$\xlongequal{高温}$H₂+CO。
(2)甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH₄+2O₂$\xlongequal{点燃}$CO₂+2H₂O。