精品解析：山东省济宁市任城区2023-2024学年八年级下学期4月期中化学试题

2023-2024学年度第二学期期中质量检测 初三化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 第I卷(选择题共30分) 一、选择题(每题2分，共30分) 1. 下列变化不属于缓慢氧化的是 A. 食物腐烂 B. 塑料老化 C. 液化气燃烧 D. 钢铁锈蚀 2. 下列物质的用途利用其物理性质的是 A. 氮气充入食品袋防腐 B. 稀有气体用作电光源 C. 氧气用于医疗急救 D. 氢气用作燃料 3. 人类对火星的探测取得了重大的突破。如图是火星大气成分示意图，与空气的成分相比较，下列说法中正确的是 A. 火星大气中N2的体积分数大于空气中N2的体积分数 B. 火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数 C. 火星大气中含有稀有气体而空气中没有 D. 火星有了大气层也就同样适合人类生存 4. 下列事实能用质量守恒定律解释是 A. 水结冰体积变大，质量不变 B. 50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL C. 5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g D. 木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材质量小 5. 下列关于空气及其成分的说法中，错误的是 A. 稀有气体化学性质稳定因为其原子具有相对稳定结构 B. 水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水 C. 饼干开封后放在空气中一段时间后变软，说明空气中含有水蒸气 D. 空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小，说明空气质量越好 6. 下列化学方程式的书写正确的是 A. B. C. 2H2O2H2↑+O2↑ D. 7. 下列实验现象的描述中正确的是 A. 黑色的铜粉在空气中加热，生成红色固体 B. 木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体 C. 红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟 D. 镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成黑色固体 8. 丙烷燃烧的化学方程式是。下列描述正确的是 A. 丙烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水 B. 1个丙烷和5个氧气在点燃条件下，生成3个二氧化碳和4个水 C. 1gC3H8和5gO2在点燃条件下，生成3gCO2和4gH2O D. 1个C3H8分子和5个O2分子在点燃条件下，生成3个CO2分子和4个H2O分子 9. 中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应涉及的四种物质都由分子构成 B. 该反应的化学方程式是 C. 该反应前后氢元素的化合价不变 D. 该反应前后，原子种类和数目不变 10. 已知2A＋3B=C＋3D，用足量的A和49 g B恰好完全反应，生成57 g C和1 g D，若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 A. 16 B. 27 C. 44 D. 54 11. 甲、乙、丙、丁四种物质在一 定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法正确的是 A. 丁是反应物 B. x的值为20 C. 乙是此反应的催化剂 D. 此反应为化合反应 12. 下列设计的实验方案，不能达到实验目的的是 A.氧气的检验 B.测定空气中氧气含量 C.监控气体的流速 D.验证质量守恒定律 A A B. B C. C D. D 13. 推理是学习化学的一种方法。以下推理正确的是 A. 因为H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的分解产物也相同 B. 催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂 C. 化学变化都遵循质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化就是化学变化 D. 蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛中一定含有碳、氢元素 14. 下列图像不能正确反映其对应变化关系的是 A. 引燃密闭容器中的木炭 B. 分别用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 C. 用红磷测空气中氧气的含量 D. 加热高锰酸钾制取氧气 15. 下列归纳和总结中有错误的一组是 A.性质与用途 B.鉴别方法 ①O2具有可燃性—气焊切割金属 ②氮气沸点低—可做制冷剂 ①鉴别空气、氧气、二氧化碳—燃着的木条 ②鉴别蒸馏水和双氧水—加入少量二氧化锰 C.科学家与成就 D.化学概念的逻辑关系 ①门捷列夫—发现元素周期表 ②拉瓦锡—测定空气的组成 ①化合反应与氧化反应—交叉关系 ②化合物与氧化物—包含关系 A. A B. B C. C D. D 第Ⅱ卷(非选择题共70分) 二、填空与简答(共34分) 16. 空气是一种重要的资源，应从多角度认识空气。 （1）下图为模拟工业制氧气的微观示意图(已知同温同压下，气体体积比等于分子个数比)： ①据图分析：“”表示的分子是___________。 ②液态空气分离过程中，其分离的依据是利用氮气、氧气的___________不同；工业上制氧气的过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化 （2）自然界中氧循环如图所示： ①由图可知，自然界中氧气产生的主要途径有___________(写一条即可，下同)，氧气消耗的主要途径有___________。 ②下列说法中正确的是___________(填字母序号)。 A 空气中的氧气含量永远不变 B.空气中的氧处于动态平衡 C.氧气有百利而无一害 D.氧元素在自然界中既有单质，又有化合物 （3）下表为某监测点监测到当天的空气质量状况，请依据表格回答问题： 污染项目 PM2.5 PM10 SO2 CO NO2 污染指数 69 95 9 0.8 42 ①污染指数越大，危害越大，该监测点的空气中危害最大的污染项目是___________。 ②如图为一款新型环保车，可通过360°旋转的“大炮筒”向四周喷水，从而缓解极端恶劣天气给人们带来的不适。这款环保车喷水的作用是___________。 17. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，主题是“极目楚天，共襄星汉”。 （1）发射火箭常用液氢和液氧做推进剂。液氢和液氧在点燃条件下发生反应的化学方程式为___________，加入液氢与液氧的质量比为___________时，可使二者恰好完全反应。 （2）“嫦娥五号”探测器采集带回的月球土壤必须存放在充满氮气的密封箱内，说明氮气具有的性质是___________。 （3）空间站的水、气整合系统为宇航员提供水和氧气，如图所示： ①系统1中反应的基本类型为___________。 ②“反应器”中，H2和CO在一定条件下发生反应的化学方程式为___________。 18. 某兴趣小组的同学探究氧气性质的实验如图，请回答下列问题： （1）图1的蜡烛燃烧过程中，通过现象___________可以说明生成了水，检验另一种产物的方法是_______。蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更为剧烈，其原因从微观上分析是由于_______。 （2）图2在空气中点燃镁条，镁不仅能与氧气反应生成氧化镁，也会与氮气反应生成氮化镁(Mg3N2)，请你写出镁在氮气中燃烧的化学方程式___________。 （3）图3是铁丝在氧气中燃烧，实验现象为剧烈燃烧、________、生成黑色固体，反应化学方程式为________，在做该实验时，要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水，其目的是________。 19. 质量守恒定律是我们认识化学反应实质的重要理论。 （1）铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈【主要成分Cu2(OH)2CO3】，下列物质与铜制品生锈无关的是___________(填字母序号)。 A. O2 B. N2 C. H2O D. CO2 （2）某物质在点燃的条件下发生反应，反应物和生成物共四种，它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。 物质序号 甲 乙 丙 丁 微观示意图 反应前质量/g 68 100 1 0 反应后质量/g 0 x 37 128 ①表中的四种物质中，属于氧化物的是___________(填化学式)。 ②x=___________。 ③该反应中，参加反应的甲和乙的分子个数比为_______，生成的丙与丁的质量比为______。 20. 掌握学习方法可以取得事半功倍的效果，请用以下方法解决问题： （1）分类法：从下列三组物质中分别选出不属于该组类别的物质，将其化学式填入下表： A.洁净的空气、食盐水、黄泥水、高锰酸钾 B.氧化镁、二氧化碳、水、氯化钾 C.铜、铁、铝、氢气 组序 A B C 分类标准 混合物 氧化物 金属单质 不属于该类别的物质 ___________。 ___________。 ___________。 （2）控制变量法： ①如图甲实验所示，通过测定教室内空气中二氧化碳的含量比操场上的要高，你认为我们在教室里长期学习时应注意___________。 ②乙实验探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速度的影响，为保证实验的可比性，实验过程中应该控制哪些量保持不变？___________(回答一条即可)。 三、实验与探究(共26分) 21. 实验是科学探究的重要方式。请据图回答相关问题： (一)同学们利用下图两套装置测定空气中氧气的含量： A B （1）①装置A实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的目的是____，气球所起的作用是____。写出玻璃管中发生反应的化学方程式______。 ②利用装置A进行实验，同学们测得以下数据： 玻璃管的容积 反应前注射器中气体的体积 反应后注射器中气体的体积 60 mL 20 mL 8 mL 通过计算测得的氧气含量是______；可能造成实验误差的因素________。(答一条)。 （2）装置B的实验用到了红磷，写出发生反应的化学方程式________，反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，发生的现象为______，推知反应后剩余主要气体的物理性质_______(写一条)。 （3）总结提升：两种方法都是依据混合物中各成分性质的差异，利用化学反应，在不引入______的前提下，将氧气进行转化，从而达到测定空气中氧气含量的目的。 (二)大家又利用下图两个实验对化学反应前后物质的质量关系进行了探究： 【查阅资料】A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，B中发生反应的化学方程式为 A B （4）反应后，A实验的天平指针指向分度盘的___________(选填“左边”、“右边”或“中间”，下同)，B实验的天平指针指向分度盘的___________。 （5）交流评价：比较两个实验设计，若使用的试剂不变，应改进的装置是___________(填“A”或“B”)；由此，你将得出新的结论：探究或验证反应物与生成物的质量关系时，___________。 （6）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是___________(选填序号)。 ①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子质量 ⑤分子数目 22. 如图是实验室制取氧气的装置，请回答下列问题： （1）写出标号仪器的名称：a___________；b___________。 （2）实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气，写出反应的化学方程式_______，应选择的发生装置是___________(填字母序号)，可以选择C装置收集氧气，原因是___________；若用E装置收集一瓶氧气，当观察到___________时，证明已经收集满。 （3）氨气(NH3)是一种具有刺激性气味无色气体，密度比空气小，极易溶于水，实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。制备氨气应选用的发生装置为___________(填字母序号，下同)，收集装置为___________。 （4）实验室制取气体时，不需要考虑的因素是___________(填字母序号)。 A. 反应原理 B. 发生和收集装置 C. 检验和验满方法 D. 气体颜色 四、分析与计算(共10分) 23. 在密闭容器中，代号为W、X、Y、Z四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下。 物质 W X Y Z 反应前质量/g 2 22 35 0 反应后质量/g 2 40 待测 16 （1）待测值是___________。 （2）X和Z物质变化的质量比是___________(填写最简整数比)。 24. “蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。 （1）过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为，则反应物X的化学式为_____。 （2）若用上述方法制取16g氧气，至少需要Na2O2的质量为多少？(写出计算过程。) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期期中质量检测 初三化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 第I卷(选择题共30分) 一、选择题(每题2分，共30分) 1. 下列变化不属于缓慢氧化的是 A. 食物腐烂 B. 塑料老化 C. 液化气燃烧 D. 钢铁锈蚀 【答案】C 【解析】 【分析】剧烈氧化包括燃烧与化学爆炸，缓慢氧化包括食物腐烂、塑料老化、钢铁锈蚀、呼吸作用等。 【详解】A、食物腐烂属于缓慢氧化，A错误； B、塑料老化属于缓慢氧化，B错误； C、液化气燃烧属于剧烈氧化，不属于缓慢氧化，C正确； D、钢铁锈蚀属于缓慢氧化，D错误。 故选：C。 2. 下列物质用途利用其物理性质的是 A. 氮气充入食品袋防腐 B. 稀有气体用作电光源 C. 氧气用于医疗急救 D. 氢气用作燃料 【答案】B 【解析】 【详解】A、氮气氮气充入食品袋防腐，是利用了氮气的稳定性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，不符合题意； B、稀有气体可用作霓虹灯，是利用了稀有气体通电时能发出有色光的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，符合题意； C、氧气用于医疗急救，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，不符合题意。 D、氢气可用作燃料，是利用了氢气的可燃性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，不符合题意。 故选B。 3. 人类对火星的探测取得了重大的突破。如图是火星大气成分示意图，与空气的成分相比较，下列说法中正确的是 A. 火星大气中N2的体积分数大于空气中N2的体积分数 B. 火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数 C. 火星大气中含有稀有气体而空气中没有 D. 火星有了大气层也就同样适合人类生存 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据图象，火星中N2的体积分数小于50%，而空气中N2的体积分数约为78%，所以火星大气中N2的体积分数小于空气中N2的体积分数，A错误； B、根据图象，火星中CO2的体积分数大于50%，而空气中CO2的体积分数约为0.03%，所以火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数，B正确； C、根据图象，火星大气中含有Ar，Ar属于稀有气体，空气中也含有稀有气体，C错误； D、人类生存需要氧气、食物、能源、适宜的环境等条件，火星有了大气层还需要满足其它条件才适合人类生存，D错误。 故选：B。 4. 下列事实能用质量守恒定律解释的是 A. 水结冰体积变大，质量不变 B. 50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL C. 5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g D. 木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小 【答案】D 【解析】 【详解】A、水结冰，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； B、50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL，是因为分子之间存在间隔，酒精分子和水分子互相扩散到了对方的间隔中去，该过程无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； C、5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，该过程无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； D、木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小，是因为木材燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，该反应有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，符合题意。 故选D。 5. 下列关于空气及其成分的说法中，错误的是 A. 稀有气体化学性质稳定是因为其原子具有相对稳定结构 B. 水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水 C. 饼干开封后放在空气中一段时间后变软，说明空气中含有水蒸气 D. 空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小，说明空气质量越好 【答案】B 【解析】 【详解】A、原子的最外层是满电子结构，则该原子处于相对稳定状态。稀有气体化学性质稳定是因为其原子最外层是满电子结构，相对稳定，A正确； B、氧气不易溶于水，水生动物能在水中生存是因为水中含有氧气，B错误； C、饼干开封后放在空气中一段时间后变软，是因为饼干吸收了水分，说明空气中含有水蒸气，C正确； D、空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小，说明空气质量越好，D正确。 故选：B。 6. 下列化学方程式的书写正确的是 A. B. C. 2H2O2H2↑+O2↑ D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、Mg与O2在点燃条件下反应生成MgO，化学方程式为：，A错误； B、C与O2在点燃条件下反应生成CO2，化学方程式为：，B错误； C、H2O在通电条件下分解产生H2、O2，化学方程式为：，C正确； D、KClO3在MnO2催化作用、加热条件下分解产生KCl、O2，化学方程式为：，D错误。 故选：C。 7. 下列实验现象的描述中正确的是 A. 黑色的铜粉在空气中加热，生成红色固体 B. 木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体 C. 红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟 D. 镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成黑色固体 【答案】C 【解析】 【详解】A、铜粉是紫红色固体，氧化铜为黑色固体，铜粉在空气中加热生成氧化铜，现象是紫红色粉末变黑，A错误； B、木炭在氧气中燃烧，生成二氧化碳，二氧化碳没有刺激性气味，现象是发出白光，B错误； C、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，现象是产生大量的白烟，C正确； D、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，现象是发出耀眼的白光，生成白色固体，D错误。 故选：C。 8. 丙烷燃烧的化学方程式是。下列描述正确的是 A. 丙烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水 B. 1个丙烷和5个氧气在点燃条件下，生成3个二氧化碳和4个水 C. 1gC3H8和5gO2在点燃条件下，生成3gCO2和4gH2O D. 1个C3H8分子和5个O2分子在点燃条件下，生成3个CO2分子和4个H2O分子 【答案】D 【解析】 【详解】A、由化学方程式可知，该反应可读作丙烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，在化学方程式中，“+”读作“和”，不符合题意； B、该反应可表示为1个丙烷分子和5个氧分子在点燃条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子，不符合题意； C、该反应可表示为：44份质量的丙烷和160份质量的氧气在点燃的条件下反应生成132份质量的二氧化碳和72份质量的水，不符合题意； D、该反应可表示为1个丙烷分子和5个氧分子在点燃条件下反应生成3个二氧化碳分子和4个水分子，符合题意。 故选D。 9. 中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应涉及的四种物质都由分子构成 B. 该反应的化学方程式是 C. 该反应前后氢元素的化合价不变 D. 该反应前后，原子种类和数目不变 【答案】C 【解析】 【分析】根据反应的微观示意图可知，一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为。 【详解】A、一氧化碳、水、氢气、二氧化碳均是由分子构成的，故A不符合题意； B、一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为，故B不符合题意； C、水中氢元素的化合价为+1价，生成物氢气中氢元素的化合价为0价，则该反应前后氢元素的化合价改变，故C符合题意； D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，故D不符合题意。 故选C。 10. 已知2A＋3B=C＋3D，用足量的A和49 g B恰好完全反应，生成57 g C和1 g D，若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 A. 16 B. 27 C. 44 D. 54 【答案】B 【解析】 【详解】解：根据质量守恒定律可知A的质量=57g+1g-49g=9g 设A的相对分子质量为x x=27 故选B。 11. 甲、乙、丙、丁四种物质在一 定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法正确的是 A. 丁是反应物 B. x的值为20 C. 乙是此反应的催化剂 D. 此反应为化合反应 【答案】A 【解析】 【分析】根据反应后各物质的质量分数可知，x%=1-19%-30%-41%=10%，故反应后乙为10%，根据反应前后各物质的质量分数可知，甲和丙的质量增加了，丁的质量减小了，故丁为反应物，甲和丙为生成物，乙可能为该反应的催化剂或者不参与反应。 【详解】A、由分析可知，丁是反应物，故A正确，符合题意； B、由分析可知，x的值为10，故B错误，不符合题意； C、由分析可知，乙可能是该反应的催化剂或者不参与反应，故C错误，不符合题意； D、由分析可知，该反应反应物有一种，生成物有两种，符合“一变多”的反应特点，故为分解反应，故D错误，不符合题意。 故选：A。 12. 下列设计的实验方案，不能达到实验目的的是 A.氧气的检验 B.测定空气中氧气含量 C.监控气体的流速 D.验证质量守恒定律 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，可用带火星的木条检验氧气，A正确； B、木炭燃烧，消耗了氧气但是生成了二氧化碳，导致集气瓶内气压几乎没有改变，实验结束后水无法进入集气瓶，因此无法测定空气中氧气含量，B错误； C、O2难溶于水、密度小于水，可通过水中气泡的产生速率来监控气体的流速，C正确； D、白磷燃烧产生五氧化二磷，该装置密封，反应前后装置内物质总质量不变，可用于验证质量守恒定律，D正确。 故选：B。 13. 推理是学习化学的一种方法。以下推理正确的是 A. 因为H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的分解产物也相同 B. 催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂 C. 化学变化都遵循质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化就是化学变化 D. 蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛中一定含有碳、氢元素 【答案】D 【解析】 【详解】A、H2O和H2O2的组成元素相同，但它们的分解产物不一定相同，例如H2O在通电条件下分解产生H2、O2，H2O2在MnO2催化作用下分解产生H2O、O2，二者产物不同，A错误； B、催化剂可以加快化学反应速率，但不是任何化学反应都需要催化剂，例如天然气燃烧，不需要使用催化剂加快反应速率，B错误； C、有新物质生成的变化属于化学变化。化学变化都遵循质量守恒定律，但质量不发生改变的变化不一定是化学变化，例如冰融化成水，质量不变，但该过程没有产生新物质，不属于化学变化，C错误； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。蜡烛燃烧是蜡烛与氧气（O2）反应生成CO2和H2O的过程，产物含有碳、氢、氧这三种元素，而氧气中只含有氧元素，所以蜡烛中一定含有碳、氢元素，D正确。 故选：D。 14. 下列图像不能正确反映其对应变化关系的是 A. 引燃密闭容器中的木炭 B. 分别用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 C. 用红磷测空气中氧气的含量 D. 加热高锰酸钾制取氧气 【答案】C 【解析】 【详解】A、引燃密闭容器中的木炭，木炭燃烧生成二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，故选项图像正确； B、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，分别用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气，有催化剂的反应速率快，无催化剂的反应速率慢，但是最后生成氧气的质量相等，故选项图像正确； C、用红磷测空气中氧气的含量，红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，反应消耗了氧气，装置内气体的体积减小，氧气约占空气总体积的五分之一，则最后剩余气体的体积应为原空气体积的五分之四，故选项图像错误； D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体中氧元素的质量不断减小，至完全反应后不再变化，故选项图像正确； 故选：C。 15. 下列归纳和总结中有错误的一组是 A.性质与用途 B.鉴别方法 ①O2具有可燃性—气焊切割金属 ②氮气沸点低—可做制冷剂 ①鉴别空气、氧气、二氧化碳—燃着的木条 ②鉴别蒸馏水和双氧水—加入少量二氧化锰 C.科学家与成就 D.化学概念的逻辑关系 ①门捷列夫—发现元素周期表 ②拉瓦锡—测定空气的组成 ①化合反应与氧化反应—交叉关系 ②化合物与氧化物—包含关系 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、①O2具有助燃性，能使燃料充分燃烧，可用于气焊切割金属，O2没有可燃性，①错误；②氮气沸点低，所以液氮温度很低，可做制冷剂，②正确，A错误； B、①氧气具有助燃性，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，燃着的木条在空气中继续燃烧，在氧气中剧烈燃烧，在二氧化碳中迅速熄灭，可利用燃着的木条鉴别空气、氧气、二氧化碳，①正确；②二氧化锰对双氧水的分解有加速作用，水中加入二氧化锰，无明显现象，双氧水中加入二氧化锰，产生大量气泡，可利用二氧化锰鉴别蒸馏水和双氧水，②正确，B正确； C、①门捷列夫发现元素周期表，①正确；②拉瓦锡测定了空气的组成，②正确，C正确； D、①化合反应由两种或两种以上物质生成一种物质，氧化反应是物质与氧气发生的反应。某些反应既属于化合反应又属于氧化反应，如，某些反应属于化合反应但不属于氧化反应，如，某些反应属于氧化反应但不属于化合反应，如，所以化合反应与氧化反应属于交叉关系，①正确；②化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，所以氧化物都属于化合物，但化合物不一定是氧化物，因此化合物与氧化物是包含关系，②正确，D正确。 故选：A。 第Ⅱ卷(非选择题共70分) 二、填空与简答(共34分) 16. 空气是一种重要的资源，应从多角度认识空气。 （1）下图为模拟工业制氧气的微观示意图(已知同温同压下，气体体积比等于分子个数比)： ①据图分析：“”表示的分子是___________。 ②液态空气分离过程中，其分离的依据是利用氮气、氧气的___________不同；工业上制氧气的过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化 （2）自然界中氧循环如图所示： ①由图可知，自然界中氧气产生的主要途径有___________(写一条即可，下同)，氧气消耗的主要途径有___________。 ②下列说法中正确的是___________(填字母序号)。 A 空气中的氧气含量永远不变 B.空气中的氧处于动态平衡 C.氧气有百利而无一害 D.氧元素在自然界中既有单质，又有化合物 （3）下表为某监测点监测到当天的空气质量状况，请依据表格回答问题： 污染项目 PM2.5 PM10 SO2 CO NO2 污染指数 69 95 9 0.8 42 ①污染指数越大，危害越大，该监测点的空气中危害最大的污染项目是___________。 ②如图为一款新型环保车，可通过360°旋转的“大炮筒”向四周喷水，从而缓解极端恶劣天气给人们带来的不适。这款环保车喷水的作用是___________。 【答案】（1） ①. 氧分子 ②. 沸点 ③. 物理 （2） ①. 光合作用 ②. 呼吸作用##燃烧 ③. BD （3） ①. PM10 ②. 减少空气中的可吸入颗粒物 【解析】 【小问1详解】 ①空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，根据图象，“”数目较少，表示的分子是氧分子。 ②液态空气分离过程中，其分离的依据是利用氮气、氧气的沸点不同，沸点较低的氮气先汽化，沸点较高的氧气后汽化，从而实现分离。 物理变化是没有产生新物质的变化，化学变化是产生新物质的变化。工业上制氧气的过程没有产生新物质，属于物理变化。 【小问2详解】 ①由图可知，自然界中氧气产生的主要途径有光合作用，氧气消耗的主要途径有呼吸作用、燃烧。 ②A、空气中的氧气含量处于动态平衡，并不是永远不变的，A错误； B、空气中的氧处于动态平衡，B正确； C、氧气可以供给呼吸、支持燃烧，但氧气也会造成钢铁锈蚀、食物腐败、塑料老化，所以氧气不是有百利而无一害，C错误； D、氧元素在自然界中既有单质（如O2等），又有化合物（如H2O等），D正确。 故选：BD。 【小问3详解】 ①污染指数越大，危害越大，根据表格信息，该监测点的空气中危害最大的污染项目是PM10。 ②根据表格信息，该监测点附近空气中的主要污染物是PM2.5和PM10，二者都属于可吸入颗粒物，向空气中洒水可以使可吸入颗粒沉降下来，所以环保车喷水的作用是：减少空气中的可吸入颗粒物。 17. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，主题是“极目楚天，共襄星汉”。 （1）发射火箭常用液氢和液氧做推进剂。液氢和液氧在点燃条件下发生反应的化学方程式为___________，加入液氢与液氧的质量比为___________时，可使二者恰好完全反应。 （2）“嫦娥五号”探测器采集带回的月球土壤必须存放在充满氮气的密封箱内，说明氮气具有的性质是___________。 （3）空间站的水、气整合系统为宇航员提供水和氧气，如图所示： ①系统1中反应的基本类型为___________。 ②“反应器”中，H2和CO在一定条件下发生反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 1∶8 （2）化学性质不活泼 （3） ①. 分解反应 ②. 【解析】 【小问1详解】 液氢和液氧在点燃条件下发生反应生成水，化学方程式为。 根据化学方程式，加入液氢与液氧的质量比为时，二者恰好完全反应。 【小问2详解】 “嫦娥五号”探测器采集带回的月球土壤必须存放在充满氮气的密封箱内，说明氮气与月球土壤不发生反应，所以氮气具有的性质是：化学性质不活泼。 【小问3详解】 ①根据图象，系统1中水在一定条件下反应生成H2、O2，该反应由一种物质反应生成两种物质，属于基本反应类型中的分解反应。 ②根据图象，“反应器”中，H2和CO在一定条件下发生反应生成甲烷和水，化学方程式为：。 18. 某兴趣小组的同学探究氧气性质的实验如图，请回答下列问题： （1）图1的蜡烛燃烧过程中，通过现象___________可以说明生成了水，检验另一种产物的方法是_______。蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更为剧烈，其原因从微观上分析是由于_______。 （2）图2在空气中点燃镁条，镁不仅能与氧气反应生成氧化镁，也会与氮气反应生成氮化镁(Mg3N2)，请你写出镁在氮气中燃烧的化学方程式___________。 （3）图3是铁丝在氧气中燃烧，实验现象为剧烈燃烧、________、生成黑色固体，反应化学方程式为________，在做该实验时，要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水，其目的是________。 【答案】（1） ①. 集气瓶内壁产生水雾 ②. 待蜡烛燃烧完毕，向集气瓶内倒入适量澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳 ③. 单位体积内氧分子的数目越多，微粒之间碰撞的几率越大，反应越剧烈。 （2） （3） ①. 火星四射 ②. ③. 防止高温熔融物炸裂瓶底 【解析】 【小问1详解】 蜡烛燃烧产生是二氧化碳和水，图1的蜡烛燃烧过程中，观察到集气瓶内壁产生水雾，可以说明生成了水。 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验二氧化碳，该实验中检验二氧化碳的具体方法是：待蜡烛燃烧完毕，向集气瓶内倒入适量澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳。 化学反应微观上是反应物微粒之间相互碰撞、发生反应的结果，碰撞几率越大，化学反应速率越快。蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更为剧烈，其原因从微观上分析是由于：单位体积内氧分子的数目越多，微粒之间碰撞的几率越大，反应越剧烈。 【小问2详解】 镁在氮气中燃烧生成氮化镁，化学方程式为：。 【小问3详解】 铁丝在氧气中燃烧，实验现象为剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。 铁丝点燃生成四氧化三铁，化学方程式为：。 铁丝燃烧放出大量的热，生成物温度很高，在做该实验时，要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水，其目的是：防止高温熔融物炸裂瓶底。 19. 质量守恒定律是我们认识化学反应实质的重要理论。 （1）铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈【主要成分Cu2(OH)2CO3】，下列物质与铜制品生锈无关的是___________(填字母序号)。 A. O2 B. N2 C. H2O D. CO2 （2）某物质在点燃的条件下发生反应，反应物和生成物共四种，它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。 物质序号 甲 乙 丙 丁 微观示意图 反应前质量/g 68 100 1 0 反应后质量/g 0 x 37 128 ①表中的四种物质中，属于氧化物的是___________(填化学式)。 ②x=___________。 ③该反应中，参加反应的甲和乙的分子个数比为_______，生成的丙与丁的质量比为______。 【答案】（1）B （2） ① H2O、SO2 ②. 4 ③. 2：3 ④. 9：32 【解析】 【小问1详解】 化学反应遵循质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，铜锈中含有铜元素、氧元素、氢元素和碳元素，不含有氮元素，因此氮气与铜制品生锈无关。故选：B。 【小问2详解】 根据质量守恒，则有68g+100g+1g+0g=0g+xg +37g+128g，x=4，反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。甲（H2S）反应后质量减少，是反应物，参加反应的质量为68g-0g=68g，乙（O2）反应后质量减少，是反应物，参加反应的质量为100g-4g=96g，丙（H2O）反应后质量增加，丙是生成物，生成的质量为37g-1g=36g，丁（SO2）反应后质量增加，丁是生成物，生成的质量为128g-0g=128g；故该反应为硫化氢和氧气点燃生成水和二氧化硫，化学方程式为：； ①氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，表中的四种物质中，属于氧化物的是H2O、SO2； ②x=4； ③由化学方程式可知，该反应中，参加反应的甲和乙的分子个数比为2：3，生成的丙与丁的质量比为（37g-1g）：（128g-0g）=36g：128g=9：32。 20. 掌握学习方法可以取得事半功倍的效果，请用以下方法解决问题： （1）分类法：从下列三组物质中分别选出不属于该组类别的物质，将其化学式填入下表： A.洁净的空气、食盐水、黄泥水、高锰酸钾 B.氧化镁、二氧化碳、水、氯化钾 C.铜、铁、铝、氢气 组序 A B C 分类标准 混合物 氧化物 金属单质 不属于该类别的物质 ___________。 ___________。 ___________。 （2）控制变量法： ①如图甲实验所示，通过测定教室内空气中二氧化碳的含量比操场上的要高，你认为我们在教室里长期学习时应注意___________。 ②乙实验探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速度的影响，为保证实验的可比性，实验过程中应该控制哪些量保持不变？___________(回答一条即可)。 【答案】（1） ①. KMnO4 ②. KCl ③. H2 （2） ①. 开窗通风 ②. 催化剂的质量（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 A、混合物含有两种或两种以上物质。洁净的空气含有氮气、氧气等物质，属于混合物；食盐水含有氯化钠、水，属于混合物；黄泥水含有水、泥土等物质，属于混合物；高锰酸钾只含一种物质，不属于混合物，故填：KMnO4。 B、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。氧化镁（MgO）、二氧化碳（CO2）、水（H2O）都属于氧化物，氯化钾（KCl）不含氧元素，不属于氧化物，故填：KCl。 C、铜、铁、铝都属于金属单质，氢气（H2）不属于金属单质，故填：H2。 【小问2详解】 ①二氧化碳浓度高会对人体产生影响，严重时会窒息死亡，教室内空气中二氧化碳的含量比操场上的要高，在教室内要注意通风，降低二氧化碳的浓度，故填：开窗通风。 ②根据控制变量法的要求，除变量外的条件应保持一致。乙实验探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速度的影响，则变量是催化剂的种类，其它需保持一致的条件有：催化剂的质量、催化剂的形状、双氧水的体积、双氧水的溶质质量分数分数、温度等。 三、实验与探究(共26分) 21. 实验是科学探究的重要方式。请据图回答相关问题： (一)同学们利用下图两套装置测定空气中氧气的含量： A B （1）①装置A实验过程中，需要不断推拉注射器活塞目的是____，气球所起的作用是____。写出玻璃管中发生反应的化学方程式______。 ②利用装置A进行实验，同学们测得以下数据： 玻璃管的容积 反应前注射器中气体的体积 反应后注射器中气体的体积 60 mL 20 mL 8 mL 通过计算测得的氧气含量是______；可能造成实验误差的因素________。(答一条)。 （2）装置B的实验用到了红磷，写出发生反应的化学方程式________，反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，发生的现象为______，推知反应后剩余主要气体的物理性质_______(写一条)。 （3）总结提升：两种方法都是依据混合物中各成分性质的差异，利用化学反应，在不引入______的前提下，将氧气进行转化，从而达到测定空气中氧气含量的目的。 (二)大家又利用下图两个实验对化学反应前后物质的质量关系进行了探究： 【查阅资料】A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，B中发生反应的化学方程式为 A B （4）反应后，A实验的天平指针指向分度盘的___________(选填“左边”、“右边”或“中间”，下同)，B实验的天平指针指向分度盘的___________。 （5）交流评价：比较两个实验设计，若使用的试剂不变，应改进的装置是___________(填“A”或“B”)；由此，你将得出新的结论：探究或验证反应物与生成物的质量关系时，___________。 （6）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是___________(选填序号)。 ①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子质量 ⑤分子数目 【答案】（1） ①. 使铜粉与氧气充分反应 ②. 缓冲气压，防止胶塞弹开，便于装置内的气体流动 ③. ④. 15% ⑤. 铜粉量不足或装置漏气（合理即可） （2） ①. ②. 水进入集气瓶，约占集气瓶容积的 ③. 难溶于水 （3）新的杂质 （4） ①. 右边 ②. 中间 （5） ①. A ②. 需要在密闭容器中进行实验 （6）①③##③① 【解析】 【小问1详解】 利用装置B测定空气中氧气的含量，实验过程中不断推拉注射器活塞的目的是使铜粉与氧气充分反应；其中气球具有弹性，可以缓冲气压，防止胶塞弹开，便于装置内的气体流动；反应过程中铜与氧气加热生成氧化铜，发生反应的化学方程式： 由表格数据可知：消耗氧气的体积为20mL-8mL=12mL，则实验测得空气中氧气的体积分数是=；实验测得空气中氧气的体积分数15%，小于五分之一（或21%），测量结果偏小可能的原因为铜粉量不足（氧气未耗尽）、装置漏气（冷却过程中装置外的空气进入）等； 【小问2详解】 磷与空气中氧气反应生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，打开止水夹水进入容器，测定进入容器内水的体积，即为空气中氧气的体积；该反应的化学方程式：；反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，发生的现象为水进入集气瓶，约占集气瓶容积的，水没有全部进入集气瓶，推知反应后剩余主要气体的物理性质是难溶于水； 【小问3详解】 总结提升：两种方法都是依据混合物中各成分性质的差异，利用化学反应，在不引入新的杂质的前提下，将氧气进行转化，从而达到测定空气中氧气含量的目的； 【小问4详解】 碳酸钙和盐酸反应会产生二氧化碳气体，由于气体逸出，导致反应后物质的质量减少，所以天平指针会偏向分度盘的右边；硫酸铜和氢氧化钠反应会生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应前后物质的质量没有变化，所以天平指针会指向分度盘的中间； 【小问5详解】 通过比较两个实验设计，如果使用的试剂不变，应该改进的装置是 A；因为 A 实验中产生的气体逸出，导致测量结果不准确。改进的方法可以是在密闭容器中进行反应，或者使用其他方法收集产生的气体。 由此可以得出新的结论：探究或验证反应物与生成物的质量关系时，需要在密闭容器中进行实验，以确保反应前后物质的质量不变； 【小问6详解】 从微观角度分析，在化学反应前后，原子的种类、数目和质量都不会改变，所以一定不变的是①原子种类、③原子数目；分子的种类、质量和数目可能会改变，所以②分子种类、④分子质量和⑤分子数目不一定不变；故填①③。 22. 如图是实验室制取氧气的装置，请回答下列问题： （1）写出标号仪器的名称：a___________；b___________。 （2）实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气，写出反应的化学方程式_______，应选择的发生装置是___________(填字母序号)，可以选择C装置收集氧气，原因是___________；若用E装置收集一瓶氧气，当观察到___________时，证明已经收集满。 （3）氨气(NH3)是一种具有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水，实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。制备氨气应选用的发生装置为___________(填字母序号，下同)，收集装置为___________。 （4）实验室制取气体时，不需要考虑的因素是___________(填字母序号)。 A. 反应原理 B. 发生和收集装置 C. 检验和验满方法 D. 气体颜色 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 集气瓶 （2） ①. ②. B ③. 氧气密度大于空气 ④. 集气瓶口有大气泡冒出 （3） ①. A ②. D （4）D 【解析】 【小问1详解】 根据图象，仪器a是分液漏斗，仪器b是集气瓶。 【小问2详解】 实验室用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水、氧气，化学方程式：。 该反应属于固液常温型反应，应选择的发生装置是B。 氧气密度大于空气、难溶于水，C装置是采用向上排空气法收集气体，可以选择C装置收集氧气，原因是氧气密度大于空气。 若用E装置收集一瓶氧气，当观察到集气瓶口有大气泡冒出时，证明已经收集满。 【小问3详解】 实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气，属于固体加热型反应，应选用的发生装置为A。 氨气(NH3)密度比空气小，极易溶于水，需要用向下排空气收集氨气，收集装置为D。 【小问4详解】 实验室制取气体时，需要考虑的因素是反应原理、发生和收集装置、检验和验满方法，不需要考虑的因素是气体颜色，故选：D。 四、分析与计算(共10分) 23. 在密闭容器中，代号为W、X、Y、Z四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下。 物质 W X Y Z 反应前质量/g 2 22 35 0 反应后质量/g 2 40 待测 16 （1）待测值是___________。 （2）X和Z物质变化的质量比是___________(填写最简整数比)。 【答案】（1）1 （2）9∶8 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变。设待测值为x，则有，解得x=1。 小问2详解】 根据表格信息，X和Z物质变化的质量比是。 24. “蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。 （1）过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为，则反应物X的化学式为_____。 （2）若用上述方法制取16g氧气，至少需要Na2O2的质量为多少？(写出计算过程。) 【答案】（1）CO2 （2）解：设至少需要过氧化钠的质量为 答：至少需要过氧化钠78g。 【解析】 【小问1详解】 依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，，反应前4个钠原子，4个氧原子，反应后4个钠原子，8个氧原子，2个碳原子，X中含有1个碳原子、2个氧原子，则X化学式：CO2； 【小问2详解】 解析见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$