精品解析:江苏省常州市实验初级中学2024-2025学年九年级上学期9月月考化学试卷
2024-09-28
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 常州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.89 MB |
| 发布时间 | 2024-09-28 |
| 更新时间 | 2024-10-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47649687.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
化学学科第一次随堂作业2024.9
第I卷40分
一、单项选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列属于纯净物的是
A. 香醋 B. 双氧水 C. 空气 D. 冰水
2. 《天工开物》记载的下列造物过程中涉及化学变化的是
A. 棉线织布 B. 粮食酿酒 C. 楠木制舟 D. 沙里淘金
3. 下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A. 干冰用于人工降雨 B. 液氮可用于外科手术
C. 用活性炭除去水中的色素 D. 氧炔焰用于焊接和切割金属
4. 下列对于实验现象描述错误的是
A. 木炭在氧气中燃烧发白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁
C. 硫磺在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成刺激性气味气体
D. 红磷在空气中燃烧,发光放热,产生大量白烟
5. 下列归类正确的是
选项
甲
乙
A
白色固体
氧化镁、五氧化二磷、氧化铜
B
缓慢氧化
铁生锈、蜡烛燃烧、呼吸
C
可直接加热的仪器
试管、燃烧匙、蒸发皿
D
受热易分解的物质
碳酸氢铵、铜绿、水
A. A B. B C. C D. D
6. 流浪地球的热播让普通人了解到“人造空气”帮助人类实现太空漫步的梦想,它含有的氮气体积分数、以上的氧气、还有等。下列说法中错误的是
A. “人造空气”中的氧气属于纯净物
B. 在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭
C. 利用足量的红磷燃烧,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量
D. “人造空气”比空气中的氮气含量高
7. 下列实验设计正确的是
A. 用明矾或三氯化铁使悬浮颗粒发生凝聚而沉降
B. 用100mL量筒量取9.5mLNaCl溶液
C. 用过滤的方法分离蔗糖和食盐
D. 用石蜡燃烧测定空气中氧气的体积分数
8. 下列关于物质的比较,其中错误的是
A. 水中的溶解性:氧气>氢气
B. 氧气含量:呼出气体<吸入空气
C. 气体的密度:空气>氧气
D. 热稳定性:碳酸氢铵<二氧化锰
9. 下列关于空气各成分的说法中,错误的是
A. 液氮可作制冷剂 B. 雨、雪的形成说明空气中含有水蒸气
C. 氧气可作火箭发射的燃料 D. 稀有气体可用作电光源
10. 植物的光合作用可表示为:.根据以上信息,下列有关说法错误的是
A. X中一定含有碳、氢元素
B. 植物的光合作用是空气中的主要来源
C. 该反应中太阳能转化化学能
D. 该反应属于氧化反应
11. 三效催化剂(TWC)能使汽车尾气中有害物质较快地转化为对人体无害的、和水蒸气(),其结构和作用如图。TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分,它们是TWC中起催化作用的主体。下列说法错误的是
A. 化学反应后催化剂的化学性质不变
B. 该催化剂能有效降低汽车尾气中空气污染物的排放
C. 该催化剂中的贵金属在反应后质量减少,需不断添加
D. 使用具有同等催化能力的铁、锰等金属代替铂和钯,可降低研制成本
12. 下列叙述正确的是
A. 原子核内质子数一定等于中子数 B. 原子的质量由原子中的质子决定
C. 原子内有相对很大的空间,电子在这个空间做高速运动 D. 原子可以构成分子但不能构成物质
13. 规范的实验操作是实验成功的基本保障,下列实验操作符合规范的是
A. 闻药品的气味 B. 称量NaCl的质量
C. 过滤 D. 塞紧橡胶塞
14. 下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质)不能达到实验目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
NaCl溶液、蒸馏水
鉴别
分别用玻璃棒蘸取在酒精灯上灼烧,观察现象
B
除杂
加热至固体质量不再发生变化
C
(空气)
检验
将带火星木条放入瓶中,观察现象
D
NaCl与固体
分离
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发
A. A B. B C. C D. D
15. 是重要的资源,其生产与性质如下图所示。下列说法错误的是
A. 图中液态空气蒸发生成产生的同时也能得到工业液氧
B. 反应①反应的基本类型是化合反应
C. 反应②中涉及到的气体都是无色、无气味的
D. 反应③说明氮气有时也能助燃
16. 下列微观示意图中,黑球代表H原子,白球代表C1原子,其中代表混合物的是()
A.
B.
C.
D.
17. 下列推理正确的是
A. 化学变化常伴随着发光发热的现象,所以有发光发热现象的一定是化学变化
B. 氧化反应一定是化合反应
C. 某气体不能使带火星的木条复燃,该气体中一定不含有氧气
D. 在燃烧匙中灼烧面粉,有黑色物质残留,所以面粉中一定含有碳元素
18. 根据一些反应事实能推导出影响化学反应的因素,其中推导错误的是
序号
化学反应事实
影响化学反应的因素
A
细铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧
反应物浓度
B
碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
某双氧水常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
D
铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧
反应物种类
A. A B. B C. C D. D
19. 取质量相等的高锰酸钾和氯酸钾分别加热,实验测得加热温度与产生氧气的关系如下图。下列分析不正确的是
A. 从分解温度看:高锰酸钾比氯酸钾更易分解
B. 时没有氧气产生的原因是没有达到高锰酸钾受热分解的温度
C. a点剩余固体物质的种类比b点多
D. 产生相同质量的氧气,氯酸钾需要的质量比高锰酸钾多
20. 如图把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内吹入气体,采集的数据经处理如图,下列说法错误的是
A. 曲线X表示二氧化碳,曲线Y表示的是氧气
B. 通过实验探究,呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低
C. 200s时没有被测定的气体所占的总体积分数为76.66%
D. Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝
第II卷(非选择题 共60分)
21. 按要求回答下列问题。
(1)空气中含量最多的气体是________。(填写化学式)
(2)保持五氧化二磷化学性质的微粒是________。(填写化学式)
(3)在①金刚石;②食盐;③氧气三种物质中,由原子构成的物质是________(选填物质的序号,下同),由分子构成的物质是________,由离子构成的物质是________。
(4)在分子、原子、质子、中子、电子等微粒中找出符合下列条件的微粒填空:质量最小的是________。
22. 水是生存之本、文明之源。回答下列问题:
(1)天然水中含有不溶性杂质和可溶性杂质等。不溶性杂质可通过过滤的方法除去,该实验过程中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。
(2)图1是电解水实验装置,c、d试管用来收集生成气体(已知:氢气的密度比空气小),a是电源的________极,该实验说明水由________组成。水在太阳能和催化剂条件下也能分解获得氢气和氧气,该反应的符号表达式_________。
(3)某家用净水机工作原理如图2所示,颗粒活性炭可去除异味和余下的杀菌消毒的氯气,是因为活性炭具有良好的________性。
(4)为了防治水体污染,下列做法不合理的是________(填序号)。
a.工业废水达标处理后排放
b.生活污水集中处理
c.抑制水中所有动、植物的生长
d.禁止使用化肥和农药
23. 眼镜是人们常用的护眼工具,如图是一款变色眼镜图片。
(1)眼镜架上的铜螺丝生锈会生成铜绿【Cu2(OH)2CO3】,铜绿由______________种元素组成。
(2)该款变色眼镜玻璃里加入了溴化银(AgBr)和氧化铜。在强光照射下,溴化银转化为溴和银,玻璃颜色变深,写出该反应的文字表达式______________,此反应类型属于______________反应:当光线变暗时,溴和银在氧化铜作用下,很快重新生成溴化银,玻璃颜色变浅,氧化铜在反应中起______________作用。
24. 小华同学在准备“对蜡烛及其燃烧的探究活动”时,发现实验室有许多用剩下的小蜡烛头,感觉浪费了太可惜。于是带领实验小组的同学自己动手用小蜡烛头为原料制造蜡烛,过程如下:
(1)蜡烛能用小刀切割成型,说明蜡烛具有物理性质是:硬度______。
(2)切下的小蜡烛块放入水中,发现它浮于水面,说明蜡烛的密度比水______。
(3)用一个干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图),观察到的现象是:烧杯内壁出现______;若将烧杯内壁用澄清的石灰水润湿后罩在火焰上方,观察到的现象是:______。
(4)吹灭蜡烛时,看到从烛芯处飘出一缕______,用带火苗的小木条迅速去点,发现它能燃烧且蜡烛被重新点燃,据此判断烛芯处飘出的物质具有______性。
25. 实验室制取气体所需的装置如图所示。
(1)写出仪器名称:a________,b________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,符号表达式为________;
(3)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的符号表达式为________:
(4)若要收集到干燥的氧气,选择收集装置是________(填序号),其验满方法为________。
(5)用装置E收集氧气时,下列实验操作正确的是________(填序号)。
A. 加热前,将集气瓶装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
B. 加热后,观察到水中导管口开始有气泡时,立即收集气体
C. 待集气瓶里水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽正放在桌面上
D. 排水法收集完氧气后,先熄灭酒精灯,再将导气管从水槽中移出
(6)实验室中可以用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制得氨气。氨气极易溶干水,且密度小于空气。实验室中制取氨气的发生和收集装置为________(填序号)。
26. 某化学兴趣小组自制如图所示装置探究水的组成。
步骤1:检查装置气密性,用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠(NaOH)溶液,将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接,将塑料管套在红铜电极上,上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞,将橡胶管与50mL的注射器3连接好。
步骤2:取下注射器1,用注射器3向瓶中打气,使溶液进入塑料管中,直到刚有溶液溢出再安上注射器1:取下注射器2,进行同上操作后,安装注射器2。
(1)电解水时加入氢氧化钠(NaOH)溶液的作用________。
(2)步骤3:将导线与24V的学生电源相连,打开开关,观察到的现象是________,大约2min后注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为________,正极电源变黑,关闭电源。
(3)步骤4:取下注射器1,将带火星木条放在针头处,推动注射器1的活塞,木条复燃,说明注射器1中产生的气体是________。取下注射器2,点火,推动注射器2的活塞,写出该反应的符号表达式________。通过该实验得出水的组成结论。
(4)实验反思:正极电源变黑可能是因为发生了________(用符号表达式表示)。
27. 学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后,同学们对催化剂产生了兴趣,他们开展了以下探究。
实验探究一:比较催化剂种类对过氧化氢溶液分解的影响
【查阅资料】
i.很多植物对过氧化氢溶液的分解有催化作用。
ii.压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
iii.过氧化氢溶液催化分解反应过程中放出热量。
【实验操作】
①在27.8℃,100.7kPa时,将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接(如图1所示),取3.0g植物碎末放入具支试管中。
②用量筒量取5mL3%过氧化氢溶液,倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞,同时启动数据采集程序采集数据。更换相同质量,不同种类的植物碎末,重复实验①和②。
③不加入植物碎末,重复实验①和②,做空白实验
④将采集到的数据用电脑进行处理,得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。
(1)实验操作③的目的是________。
【实验结论1】
(2)由图2可知,催化效果最好是________。
【交流反思】
(3)上海青叶作催化剂时,200s前曲线迅速升离的主要原因是________;200s后曲线略有下降的原因是_________。
实验探究二:比较催化剂用量对过氧化氢溶液分解的影响
【进行实验】在30.2℃,压强100.5kPa时,选择上海青叶碎末用量分别1g、2g、3g,均与2mL3%过氧化氢溶液反应,获得数据如图3所示。
【实验结论2】
(4)由图3可知,在秒内,上海青叶用量为________时,过氧化氢溶液分解速率最快;图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是________。
【拓展延伸】
(5)过氧化氢酶存在于已知动物的各个组织中,维持细胞内氧化还原平衡。写出过氧化氢在过氧化氢酶催化下分解的符号表达式________。
28. 某化学兴趣小组欲用家用制氧机制取“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
【查阅资料】通常情况下人体吸入气体和呼出气体的成分
气体成分%
氮气
氧气
二氧化碳
水蒸气
其它
吸入气体%
78
21
0.03
0.01
0.96
呼出气体%
Y
15
3.68
5.44
0.88
(1)氮气在呼吸过程中没有参与化学反应,说明氮气的化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)。
(2)根据上表分析数据Y________78(填“>”或“=”或“<”)。
【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量“沸石分子筛”能将氮气等分子吸附,是家用制氧机的关键部件。通过控制按钮,利用变压吸附技术,获得不同浓度的富氧空气,图1为该制氧过程的示意图。
用图3装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为150mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:
I.往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为。
II.用电点火装置点燃红磷,充分反应。
III.冷却至室温后打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为。
回答问题:
(3)实验前,用排水法收集“富氧空气”,气体应从装置图2中的管________(选“a”或“b”)通入。
(4)操作II中红磷燃烧的符号表达式________。
(5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积含量为________。
【拓展延伸】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术,它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
(6)冰箱中常用的是“气调保鲜”在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是________(填“富氧空气”或“富氮空气”)。
(7)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________(填字母)。
A. B. C. D.
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化学学科第一次随堂作业2024.9
第I卷40分
一、单项选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列属于纯净物的是
A. 香醋 B. 双氧水 C. 空气 D. 冰水
【答案】D
【解析】
【详解】A、香醋含有多种物质属于混合物,不符合题意;
B、双氧水含有过氧化氢和水,属于混合物,不符合题意;
C、空气含有氮气、氧气等多种气体,属于混合物,不符合题意;
D、冰水是水这一种物质,属于纯净物,符合题意;
故选:D。
2. 《天工开物》记载的下列造物过程中涉及化学变化的是
A. 棉线织布 B. 粮食酿酒 C. 楠木制舟 D. 沙里淘金
【答案】B
【解析】
【详解】A、棉线织布只改变物质的外部形状,不产生新物质,不涉及化学变化,故选项错误;
B、粮食酿酒过程中产生了新物质酒精,属于化学变化,故选项正确;
C、楠木制舟只改变物质的外部形状,不产生新物质,不涉及化学变化,故选项错误;
D、沙里淘金是物质的分离,不产生新物质,不涉及化学变化,故选项错误。
故选B
3. 下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A. 干冰用于人工降雨 B. 液氮可用于外科手术
C. 用活性炭除去水中的色素 D. 氧炔焰用于焊接和切割金属
【答案】D
【解析】
【详解】A、干冰(固体二氧化碳)用于人工降雨是利用干冰升华吸热,使周围温度降低,水蒸气能凝成水滴,没有新物质生成,利用了物理性质,故错误;
B、液氮可用于外科手术,是因为液氮汽化吸热,不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质,故错误;
C、活性炭可除去水中色素异味,是利用活性炭的吸附性,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质,故错误;
D、氧炔焰用于焊接和切割金属,是因为氧气具有助燃性,助燃性需要通过化学变化才能表现出来,属于利用化学性质,故正确。
故选:D。
4. 下列对于实验现象描述错误的是
A. 木炭在氧气中燃烧发白光,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁
C. 硫磺在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成刺激性气味气体
D. 红磷在空气中燃烧,发光放热,产生大量白烟
【答案】B
【解析】
【详解】A、木炭在氧气中燃烧发白光,生成使澄清石灰水变浑浊气体,故A正确;
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,故B错误;
C、硫磺在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成刺激性气味气体,放热,故C正确;
D、红磷在空气中燃烧,发光放热,产生大量白烟,故D正确;
故选:B。
5. 下列归类正确的是
选项
甲
乙
A
白色固体
氧化镁、五氧化二磷、氧化铜
B
缓慢氧化
铁生锈、蜡烛燃烧、呼吸
C
可直接加热的仪器
试管、燃烧匙、蒸发皿
D
受热易分解的物质
碳酸氢铵、铜绿、水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧化镁、五氧化二磷是白色固体,氧化铜是黑色固体。A不正确;
B、铁生锈、呼吸属于缓慢氧化,蜡烛燃烧是剧烈的氧化反应。B不正确;
C、通过我们学过的知识可知,能够直接加热的仪器有:试管、燃烧匙、蒸发皿和坩埚等;需要垫陶土网的是:烧杯、烧瓶、锥形瓶等;不能加热的仪器有:漏斗、量筒、集气瓶等。C正确;
D、碳酸氢铵、铜绿受热易分解,水受热不分解。D不正确。
综上所述:选择C。
6. 流浪地球的热播让普通人了解到“人造空气”帮助人类实现太空漫步的梦想,它含有的氮气体积分数、以上的氧气、还有等。下列说法中错误的是
A. “人造空气”中的氧气属于纯净物
B. 在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭
C. 利用足量的红磷燃烧,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量
D. “人造空气”比空气中的氮气含量高
【答案】D
【解析】
【分析】本考点考查了空气和人造空气中各种气体的含量。
【详解】A、氧气由一种物质组成,属于纯净物,故A不符合题意;
B、“人造空气”中氧气的含量和空气中差不多,氧气能支持燃烧,在“人造空气”中,燃着的蜡烛不会迅速熄灭,故B不符合题意;
C、红磷燃烧会消耗氧气,生成五氧化二磷固体,利用足量的红磷燃烧,可粗略测定“人造空气”中氧气的含量,故C不符合题意;
D、“人造空气”空气中的氮气含量为,空气中空气中的氮气含量为,故D符合题意;
故选D。
【点睛】空气的成分及各成分的体积分数分别是:“氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质”。
7. 下列实验设计正确的是
A. 用明矾或三氯化铁使悬浮颗粒发生凝聚而沉降
B. 用100mL量筒量取9.5mLNaCl溶液
C. 用过滤的方法分离蔗糖和食盐
D. 用石蜡燃烧测定空气中氧气的体积分数
【答案】A
【解析】
【详解】A、明矾和三氯化铁都能在水中生成胶状物,使悬浮颗粒发生凝聚而沉降,A选项正确;
B、100mL的量筒只能够精确到1mL,所以用100mL量筒不能量取9.5mLNaCl溶液,B选项错误;
C、过滤可以分离液体与不溶性固体,蔗糖和食盐都能溶于水,不能利用过滤的方法将它们分离,C选项错误;
D、测定空气中氧气的体积分数时,不能反应生成气体,而石蜡燃烧会生成二氧化碳,因此不能用石蜡燃烧测定空气中氧气的体积分数,D选项错误。
故选:A。
8. 下列关于物质的比较,其中错误的是
A. 水中的溶解性:氧气>氢气
B. 氧气含量:呼出气体<吸入空气
C. 气体的密度:空气>氧气
D. 热稳定性:碳酸氢铵<二氧化锰
【答案】C
【解析】
【详解】A、水中能溶解少量的氧气,几乎不能溶解氢气,因此氧气在水中的溶解性大于氢气在水中的溶解性,A选项正确;
B、呼吸消耗氧气,因此呼出气体中氧气含量低于吸入空气,B选项正确;
C、氧气的密度大于空气,C选项错误;
D、碳酸氢铵受热易分解,二氧化锰受热不分解,因此碳酸氢铵的热稳定性比二氧化锰差,D选项正确。
故选:C。
9. 下列关于空气各成分的说法中,错误的是
A. 液氮可作制冷剂 B. 雨、雪的形成说明空气中含有水蒸气
C. 氧气可作火箭发射的燃料 D. 稀有气体可用作电光源
【答案】C
【解析】
【详解】A、液态氮汽化吸收热量可做制冷剂,故选项说法正确;
B、根据物理学中的水的三态变化可知,雨、雪是空气中的水蒸气遇冷,放热使温度降低,导致空气中的水蒸气凝华变成雪(或霜),因此,由此可得空气中含有水蒸气,故选项说法正确;
C、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,不能作燃料,故选项说法错误;
D、稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用作电光源,故选项说法正确;
故选:C。
10. 植物的光合作用可表示为:.根据以上信息,下列有关说法错误的是
A. X中一定含有碳、氢元素
B. 植物的光合作用是空气中的主要来源
C. 该反应中太阳能转化为化学能
D. 该反应属于氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变。该反应由CO2、H2O反应生成X、O2,反应物CO2、H2O中含有碳、氢、氧这3种元素,生成物O2中只含有氧元素,说明生成物X中一定含有碳、氢元素,A选项正确;
B、植物的光合作用产生O2,是空气中O2的主要来源,B选项正确;
C、光合作用在光照下进行,将太阳能转化为有机物中蕴含的化学能,C选项正确;
D、氧化反应是有氧气参与(作为反应物)的反应,该反应的反应物是CO2、H2O,不含氧气,不属于氧化反应,D选项错误。
故选:D。
11. 三效催化剂(TWC)能使汽车尾气中的有害物质较快地转化为对人体无害的、和水蒸气(),其结构和作用如图。TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分,它们是TWC中起催化作用的主体。下列说法错误的是
A. 化学反应后催化剂的化学性质不变
B. 该催化剂能有效降低汽车尾气中空气污染物的排放
C. 该催化剂中的贵金属在反应后质量减少,需不断添加
D. 使用具有同等催化能力的铁、锰等金属代替铂和钯,可降低研制成本
【答案】C
【解析】
【详解】A、化学反应后催化剂的化学性质不变,A选项正确;
B、根据题目信息,三效催化剂(TWC)能使汽车尾气中的有害物质(NO、CO等)较快地转化为对人体无害的CO2、N2和水蒸气(H2O),因此该催化剂能有效降低汽车尾气中空气污染物的排放,B选项正确;
C、TWC通常是以贵金属铂、铑、钯为活性组分,它们是TWC中起催化作用的主体,催化剂的质量在化学反应前后保持不变,C选项错误;
D、铂和钯属于贵金属,而铁、锰属于较为廉价的金属,使用具有同等催化能力的铁、锰等金属代替铂和钯,可降低研制成本,D选项正确。
故选:C。
12. 下列叙述正确的是
A. 原子核内质子数一定等于中子数 B. 原子的质量由原子中的质子决定
C. 原子内有相对很大的空间,电子在这个空间做高速运动 D. 原子可以构成分子但不能构成物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、原子核由质子与中子构成,质子数与中子数不一定相等,故选项说法错误;
B、原子由原子核与核外电子构成,电子的质量非常小,可以忽略不计,则原子的质量由原子核决定,故选项说法错误;
C、原子不是实心结构,内部有相对很大的空间,电子在这个空间做高速运动,故选项说法正确;
D、原子可以构成分子,原子也能直接构成物质,如铁是由铁原子构成的,故选项说法错误。
故选C。
13. 规范的实验操作是实验成功的基本保障,下列实验操作符合规范的是
A. 闻药品的气味 B. 称量NaCl的质量
C. 过滤 D. 塞紧橡胶塞
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验室闻药品的气味采用扇闻法,操作正确;
B、用托盘天平称量药品时,左盘应放药品,右盘应放砝码,称量氯化钠的质量时,氯化钠和砝码位置放反了,操作错误;
C、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,操作错误;
D、塞紧橡皮塞,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上,再使劲塞进塞子,以免压破试管,操作错误。
故选A。
14. 下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质)不能达到实验目的的是
选项
物质
目的
主要实验操作
A
NaCl溶液、蒸馏水
鉴别
分别用玻璃棒蘸取在酒精灯上灼烧,观察现象
B
除杂
加热至固体质量不再发生变化
C
(空气)
检验
将带火星木条放入瓶中,观察现象
D
NaCl与固体
分离
溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、分别用玻璃棒蘸取在酒精灯上灼烧,液体消失且产生黄色火焰的是NaCl溶液,液体消失而无其它现象的是蒸馏水,通过观察现象可以鉴别NaCl溶液、蒸馏水,A选项正确;
B、K2MnO4在加热条件下不反应,KMnO4在加热条件下分解生成K2MnO4、MnO2、O2,其中O2会逸散到空气中,加热至固体质量不再发生变化,则KMnO4完全分解,剩余固体是K2MnO4、MnO2,该操作除去了KMnO4,但会引入新的杂质MnO2,B选项错误;
C、氧气具有助燃性,足够浓度的氧气可使带火星的木条复燃,而空气中氧气含量较低,不能使带火星的木条复燃,将带火星木条放入瓶中,观察现象,可以检验瓶中气体是O2还是空气,C选项正确;
D、NaCl易溶于水、MnO2不溶于水。将混合固体溶解、过滤,可以得到MnO2固体和NaCl溶液,将MnO2固体洗涤、干燥可以得到纯净的MnO2,将NaCl溶液蒸发可以得到NaCl固体,从而实现NaCl和MnO2固体的分离,D选项正确。
故选:B。
15. 是重要的资源,其生产与性质如下图所示。下列说法错误的是
A. 图中液态空气蒸发生成产生的同时也能得到工业液氧
B. 反应①反应的基本类型是化合反应
C. 反应②中涉及到的气体都是无色、无气味的
D. 反应③说明氮气有时也能助燃
【答案】C
【解析】
【详解】A、工业制取氧气是通过分离液态空气实现的,该过程利用各成分的沸点不同进行分离,液态空气蒸发生成产生N2的同时,剩余物质主要是液氧,A选项正确;
B、根据图像,反应①由N2、O2在放电条件下反应生成NO,该反应由两种物质反应生成一种物质,属于基本反应类型中的化合反应,B选项正确;
C、反应②涉及到的气体有N2、H2、NH3,其中N2、H2无色无味,而NH3是无色、有刺激性气味的气体,C选项错误;
D、反应③是Mg在N2中燃烧生成Mg3N2,说明氮气有时也能助燃,D选项正确。
故选:C。
16. 下列微观示意图中,黑球代表H原子,白球代表C1原子,其中代表混合物的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】混合物中有两种或两种以上的分子;
A、只有氯化氢分子,是纯净物;
B、只有氯分子,属于纯净物;
C、只有氢分子,属于纯净物;
D、有氯分子、氢分子、氯化氢分子,属于混合物;
故选:D。
17. 下列推理正确的是
A. 化学变化常伴随着发光发热的现象,所以有发光发热现象的一定是化学变化
B. 氧化反应一定是化合反应
C. 某气体不能使带火星的木条复燃,该气体中一定不含有氧气
D. 在燃烧匙中灼烧面粉,有黑色物质残留,所以面粉中一定含有碳元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、化学变化常伴随着发光发热的现象,但是有发光发热现象的不一定是化学变化,如电灯通电时,发光放热,只是能量的转变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、氧化反应不一定是化合反应,如甲烷燃烧生成二氧化碳和水,是物质与氧气的反应,属于氧化反应,但是生成物有两种,不属于化合反应,不符合题意;
C、某气体不能使带火星的木条复燃,该气体中不一定不含有氧气,如空气中含氧气,但是空气不能使带火星的木条复燃,不符合题意;
D、在燃烧匙中灼烧面粉,有黑色物质残留,说明生成了碳,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含碳元素,故面粉中一定含有碳元素,符合题意。
故选D。
18. 根据一些反应事实能推导出影响化学反应的因素,其中推导错误的是
序号
化学反应事实
影响化学反应的因素
A
细铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧
反应物浓度
B
碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
某双氧水常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
D
铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧
反应物种类
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、燃烧需要氧气,空气中氧气含量较低,细铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧,说明反应物浓度是影响化学反应的因素,A选项正确;
B、碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应,说明反应温度是影响化学反应的因素,B选项正确;
C、某双氧水常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解,说明催化剂是影响化学反应的因素,C选项正确;
D、燃烧需要可燃物与氧气接触,铁粉与氧气的接触面积比铁丝与氧气的接触面积更大,铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,而铁丝和铁粉属于同种物质,说明反应物形状是影响化学反应的因素,D选项错误。
故选:D。
19. 取质量相等的高锰酸钾和氯酸钾分别加热,实验测得加热温度与产生氧气的关系如下图。下列分析不正确的是
A. 从分解温度看:高锰酸钾比氯酸钾更易分解
B. 时没有氧气产生的原因是没有达到高锰酸钾受热分解的温度
C. a点剩余固体物质的种类比b点多
D. 产生相同质量的氧气,氯酸钾需要的质量比高锰酸钾多
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,高锰酸钾分解时所需温度低于氯酸钾,故从分解温度看:高锰酸钾比氯酸钾更易分解,分析正确,不符合题意;
B、0-T1时,温度较低,未达到高锰酸钾的分解温度,故没有氧气产生的原因是没有达到高锰酸钾受热分解的温度,分析正确,不符合题意;
C、a点高锰酸钾完全分解,由高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气可知,此时剩余固体有锰酸钾和二氧化锰两种;而b点氯酸钾完全反应,氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气,此时的剩余固体只有氯化钾一种,故a点剩余固体物质的种类比b点多,分析正确,不符合题意;
D、由,可知,产生相同质量的氧气,氯酸钾需要的质量比高锰酸钾少,符合题意。
故选D。
20. 如图把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中,开始采集数据,然后向袋内吹入气体,采集的数据经处理如图,下列说法错误的是
A. 曲线X表示二氧化碳,曲线Y表示的是氧气
B. 通过实验探究,呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低
C. 200s时没有被测定的气体所占的总体积分数为76.66%
D. Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝
【答案】A
【解析】
【详解】A、呼吸作用是消耗氧气,呼出二氧化碳和水蒸气,因此氧气的含量减小,二氧化碳的含量增多,所以曲线X表示氧气,曲线Y表示的是二氧化碳,选项错误;
B、如图所示,曲线X表示氧气曲线逐渐下降,说明呼出气体中氧气的含量比吸入空气中的氧气含量降低,选项正确;
C、由图示可知:200s时未采集数据的所有气体,总体积分数为1−17.17%−3.67%−2.50%=76.66%,选项正确;
D、水蒸气遇冷会液化成水,气体减少体积变小,Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝,选项正确;
故选:A。
第II卷(非选择题 共60分)
21. 按要求回答下列问题。
(1)空气中含量最多的气体是________。(填写化学式)
(2)保持五氧化二磷化学性质的微粒是________。(填写化学式)
(3)在①金刚石;②食盐;③氧气三种物质中,由原子构成的物质是________(选填物质的序号,下同),由分子构成的物质是________,由离子构成的物质是________。
(4)在分子、原子、质子、中子、电子等微粒中找出符合下列条件的微粒填空:质量最小的是________。
【答案】(1)N2 (2)P2O5
(3) ①. ① ②. ③ ③. ②
(4)电子
【解析】
【小问1详解】
空气中含量最多的气体是氮气,一个氮分子由两个氮原子构成,则氮气的化学式为N2。
【小问2详解】
五氧化二磷由分子构成,保持五氧化二磷化学性质的微粒是五氧化二磷分子,书写化学式时,通常遵循“顺写反读”的规则,则五氧化二磷分子的化学式为P2O5。
【小问3详解】
金刚石是碳单质,由碳原子构成;食盐是氯化钠,由钠离子、氯离子构成;氧气由氧分子构成。因此,由原子构成的物质是金刚石,由分子构成的物质是氧气,由离子构成的物质是食盐。
故填:①;③;②。
【小问4详解】
分子由原子构成,原子由原子核、核外电子构成,原子核一般情况下由质子和中子构成,由于核外电子的质量比质子、中子都小得多,因此原子的质量主要集中在原子核上,所以在分子、原子、质子、中子、电子等微粒中,质量最小的是电子。
22. 水是生存之本、文明之源。回答下列问题:
(1)天然水中含有不溶性杂质和可溶性杂质等。不溶性杂质可通过过滤的方法除去,该实验过程中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。
(2)图1是电解水实验装置,c、d试管用来收集生成气体(已知:氢气的密度比空气小),a是电源的________极,该实验说明水由________组成。水在太阳能和催化剂条件下也能分解获得氢气和氧气,该反应的符号表达式_________。
(3)某家用净水机工作原理如图2所示,颗粒活性炭可去除异味和余下的杀菌消毒的氯气,是因为活性炭具有良好的________性。
(4)为了防治水体污染,下列做法不合理的是________(填序号)。
a.工业废水达标处理后排放
b.生活污水集中处理
c.抑制水中所有动、植物的生长
d.禁止使用化肥和农药
【答案】(1)漏斗 (2) ①. 负 ②. 氢元素、氧元素 ③.
(3)吸附 (4)cd
【解析】
【小问1详解】
过滤使用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,故填:漏斗。
【小问2详解】
根据图1,c管使用向下排空气法收集气体,说明该气体密度小于空气,由于氧气密度大于空气、氢气密度小于空气,则c管收集的气体是氢气,在电解水实验中,正极产生氧气、负极产生氢气,因此与c管相连的a是电源的负极。
电解水得到氢气和氧气,说明水是由氢元素、氧元素组成的。
水在太阳能和催化剂条件下也能分解获得氢气和氧气,该反应的符号表达式为:。
【小问3详解】
颗粒活性炭可去除异味和余下的杀菌消毒的氯气,是因为活性炭疏松多孔,具有良好的吸附性。
【小问4详解】
a、工业废水中含有大量有毒有害物质,达标处理后排放 ,有利于防治水体污染,a选项不符合题意;
b、生活污水中含有许多有毒有害物质,集中处理后排放,有利于防治水体污染,b选项不符合题意;
c、水中适量的动植物有助于水体的净化,抑制水中所有动、植物的生长既不现实,也不利于防治水体污染,c选项符合题意;
d、化肥农药的使用会对水体造成一定的污染,为了粮食增产,适量使用化肥和农药是必要的,且不会对水体造成严重污染,不能禁止使用化肥和农药,d选项符合题意。
故选:cd。
23. 眼镜是人们常用的护眼工具,如图是一款变色眼镜图片。
(1)眼镜架上的铜螺丝生锈会生成铜绿【Cu2(OH)2CO3】,铜绿由______________种元素组成。
(2)该款变色眼镜的玻璃里加入了溴化银(AgBr)和氧化铜。在强光照射下,溴化银转化为溴和银,玻璃颜色变深,写出该反应的文字表达式______________,此反应类型属于______________反应:当光线变暗时,溴和银在氧化铜作用下,很快重新生成溴化银,玻璃颜色变浅,氧化铜在反应中起______________作用。
【答案】(1)四##4
(2) ①.
②. 分解 ③. 催化
【解析】
【小问1详解】
铜绿[Cu2(OH)2CO3]是由铜、氢、氧、碳元素四种元素组成的;
【小问2详解】
在强光照射下, 溴化银转化为溴和银,该反应的文字表达式是:;该反应是由一种物质分解生成多种物质,故属于分解反应;当光线变暗时,溴和银在氧化铜作用下,很快重新生成溴化银,玻璃颜色变浅,氧化铜在反应中起到了加快化学反应速率的作用,该作用称为催化作用。
24. 小华同学在准备“对蜡烛及其燃烧的探究活动”时,发现实验室有许多用剩下的小蜡烛头,感觉浪费了太可惜。于是带领实验小组的同学自己动手用小蜡烛头为原料制造蜡烛,过程如下:
(1)蜡烛能用小刀切割成型,说明蜡烛具有物理性质是:硬度______。
(2)切下的小蜡烛块放入水中,发现它浮于水面,说明蜡烛的密度比水______。
(3)用一个干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图),观察到的现象是:烧杯内壁出现______;若将烧杯内壁用澄清的石灰水润湿后罩在火焰上方,观察到的现象是:______。
(4)吹灭蜡烛时,看到从烛芯处飘出一缕______,用带火苗的小木条迅速去点,发现它能燃烧且蜡烛被重新点燃,据此判断烛芯处飘出的物质具有______性。
【答案】(1)小 (2)小
(3) ①. 水珠 ②. 石灰水变浑浊
(4) ①. 白烟 ②. 可燃
【解析】
【分析】
【小问1详解】
蜡烛能用小刀切割成型,说明蜡烛具有物理性质是:硬度小,故填:小;
【小问2详解】
切下的小蜡烛块放入水中,发现它浮于水面,说明蜡烛的密度比水小,故填:小;
【小问3详解】
用一个干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰的上方,观察到的现象是:烧杯内壁出现水珠,说明有水生成;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若将烧杯内壁用澄清的石灰水润湿后罩在火焰上方,观察到的现象是:石灰水变浑浊,故填:水珠;石灰水变浑浊;
【小问4详解】
吹灭蜡烛时,看到从烛芯处飘出一缕白烟,该白烟是没有燃烧的石蜡蒸气,用带火苗的小木条迅速去点,发现它能燃烧且蜡烛被重新点燃,据此判断烛芯处飘出的物质具有可燃性,故填:白烟;可燃。
25. 实验室制取气体所需的装置如图所示。
(1)写出仪器名称:a________,b________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,符号表达式为________;
(3)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的符号表达式为________:
(4)若要收集到干燥的氧气,选择收集装置是________(填序号),其验满方法为________。
(5)用装置E收集氧气时,下列实验操作正确的是________(填序号)。
A. 加热前,将集气瓶装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
B. 加热后,观察到水中导管口开始有气泡时,立即收集气体
C. 待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽正放在桌面上
D. 排水法收集完氧气后,先熄灭酒精灯,再将导气管从水槽中移出
(6)实验室中可以用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制得氨气。氨气极易溶干水,且密度小于空气。实验室中制取氨气的发生和收集装置为________(填序号)。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 集气瓶
(2)
(3)
(4) ①. D ②. 将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满 (5)AC (6)BC
【解析】
【小问1详解】
根据图像,仪器a是酒精灯,仪器b是集气瓶。
【小问2详解】
实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的符号表达式为:。
【小问3详解】
加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时,氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气,反应的符号表达式为:。
【小问4详解】
氧气密度大于空气、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集。若要收集到干燥的氧气,则不能选用排水法,需选用向上排空气法,则收集装置是D。
氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,通常使用带火星的木条验满氧气。利用D装置收集氧气时,验满方法是:将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
【小问5详解】
A、加热前,将集气瓶装满水,将集气瓶内空气排尽,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水水槽中,A选项正确;
B、加热后,观察到水中导管口气泡连续均匀冒出时,开始收集,防止收集到装置内原有的空气,B选项错误;
C、待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽,由于氧气密度比空气大,需将集气瓶正放在桌面上,C选项正确;
D、排水法收集完氧气后,先将导气管从水槽中移出,然后熄灭酒精灯,防止水倒流引起试管炸裂,D选项错误。
故选:AC。
【小问6详解】
实验室中可以用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制得氨气,该反应属于固体加热型,应选用的发生装置是B;
氨气极易溶干水,且密度小于空气,则不能用排水法收集,应选用向下排空气法收集,应选用的收集装置是C;
因此实验室中制取氨气的发生和收集装置为BC。
26. 某化学兴趣小组自制如图所示装置探究水的组成。
步骤1:检查装置气密性,用烧杯向广口瓶中加入500mL1%的氢氧化钠(NaOH)溶液,将导线穿过橡胶塞与自制红铜电极连接,将塑料管套在红铜电极上,上端插入橡胶塞上。塞紧胶塞,将橡胶管与50mL的注射器3连接好。
步骤2:取下注射器1,用注射器3向瓶中打气,使溶液进入塑料管中,直到刚有溶液溢出再安上注射器1:取下注射器2,进行同上操作后,安装注射器2。
(1)电解水时加入氢氧化钠(NaOH)溶液的作用________。
(2)步骤3:将导线与24V的学生电源相连,打开开关,观察到的现象是________,大约2min后注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为________,正极电源变黑,关闭电源。
(3)步骤4:取下注射器1,将带火星木条放在针头处,推动注射器1的活塞,木条复燃,说明注射器1中产生的气体是________。取下注射器2,点火,推动注射器2的活塞,写出该反应的符号表达式________。通过该实验得出水的组成结论。
(4)实验反思:正极电源变黑可能是因为发生了________(用符号表达式表示)。
【答案】(1)增强水的导电性
(2) ①. 注射器1和2的下方针头上有气泡冒出,并且注射器1和2的活塞上升 ②. 1∶2
(3) ①. 氧气##O2 ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
电解水时需要通电,但水的导电性较差,加入氢氧化钠(NaOH)溶液的作用是增强水的导电性。
【小问2详解】
水电解时产生氢气和氧气,负极产生氢气、正极产生氧气,氢气和氧气的体积比为2∶1。将导线与24V的学生电源相连,打开开关,观察到的现象是注射器1和2的下方针头上有气泡冒出,并且注射器1和2的活塞上升。注射器1与电源正极相连,收集到的气体是氧气,注射器2与电源负极相连,收集到的气体是氢气,因此大约2min后注射器1与注射器2收集到的气体体积比约为1∶2。
【小问3详解】
氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。取下注射器1,将带火星木条放在针头处,推动注射器1的活塞,木条复燃,说明注射器1中产生的气体是氧气。
注射器2与电源负极相连,收集到的气体是氢气,取下注射器2,点火,氢气燃烧生成水,反应的符号表达式为:。
【小问4详解】
正极材质为铜,产生的气体是氧气,正极电源变黑可能是因为铜与氧气在通电条件下反应生成了氧化铜,该反应的符号表达式为:。
27. 学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后,同学们对催化剂产生了兴趣,他们开展了以下探究。
实验探究一:比较催化剂种类对过氧化氢溶液分解的影响
【查阅资料】
i.很多植物对过氧化氢溶液的分解有催化作用。
ii.压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
iii.过氧化氢溶液催化分解反应过程中放出热量
【实验操作】
①在27.8℃,100.7kPa时,将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接(如图1所示),取3.0g植物碎末放入具支试管中。
②用量筒量取5mL3%过氧化氢溶液,倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞,同时启动数据采集程序采集数据。更换相同质量,不同种类的植物碎末,重复实验①和②。
③不加入植物碎末,重复实验①和②,做空白实验
④将采集到的数据用电脑进行处理,得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。
(1)实验操作③的目的是________。
【实验结论1】
(2)由图2可知,催化效果最好的是________。
【交流反思】
(3)上海青叶作催化剂时,200s前曲线迅速升离的主要原因是________;200s后曲线略有下降的原因是_________。
实验探究二:比较催化剂用量对过氧化氢溶液分解的影响
【进行实验】在30.2℃,压强100.5kPa时,选择上海青叶碎末用量分别1g、2g、3g,均与2mL3%过氧化氢溶液反应,获得数据如图3所示。
【实验结论2】
(4)由图3可知,在秒内,上海青叶用量为________时,过氧化氢溶液分解速率最快;图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是________。
【拓展延伸】
(5)过氧化氢酶存在于已知动物的各个组织中,维持细胞内氧化还原平衡。写出过氧化氢在过氧化氢酶催化下分解的符号表达式________。
【答案】(1)作对比实验,便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响
(2)上海青叶 (3) ①. 上海青叶加速了过氧化氢分解的速率,产生了大量氧气,且放出热量,温度升高,压强快速增加 ②. 过氧化氢分解是放热反应,反应结束后,气体的质量不变,但温度下降,随着温度下降,压强逐渐降低
(4) ①. 2g ②. 催化剂只能改变反应速率,不会对生成物的质量有影响
(5)
【解析】
【小问1详解】
实验操作(3)的目的是作对比实验,便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响;
【小问2详解】
由图2可知,相同时间内,上海青叶压强最大,说明生成氧气多,反应速率快,故催化效果最好的是上海青叶。
【小问3详解】
由图可知,上海青叶作催化剂时,200s前曲线迅速升高的原因是上海青叶加速了过氧化氢分解的速率,产生了大量氧气,且放出热量,温度升高,压强快速增加;
200s后曲线略有下降的原因是过氧化氢分解是放热反应,反应结束后,气体的质量不变,但温度下降,随着温度下降,压强逐渐降低。
【小问4详解】
由图3可知,在t1秒内,过氧化氢溶液分解速率最快,上海青叶用量为2g;
图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是催化剂只能改变反应速率,不会对生成物的质量有影响,因参加反应的过氧化氢的质量相同,最终生成氧气的质量相同。
小问5详解】
过氧化氢在过氧化氢酶催化下生成水和氧气,反应的符号表达式为:。
28. 某化学兴趣小组欲用家用制氧机制取“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
【查阅资料】通常情况下人体吸入气体和呼出气体的成分
气体成分%
氮气
氧气
二氧化碳
水蒸气
其它
吸入气体%
78
21
0.03
0.01
0.96
呼出气体%
Y
15
3.68
5.44
0.88
(1)氮气在呼吸过程中没有参与化学反应,说明氮气的化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)。
(2)根据上表分析数据Y________78(填“>”或“=”或“<”)。
【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量“沸石分子筛”能将氮气等分子吸附,是家用制氧机的关键部件。通过控制按钮,利用变压吸附技术,获得不同浓度的富氧空气,图1为该制氧过程的示意图。
用图3装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为150mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:
I.往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为。
II.用电点火装置点燃红磷,充分反应。
III.冷却至室温后打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为。
回答问题:
(3)实验前,用排水法收集“富氧空气”,气体应从装置图2中的管________(选“a”或“b”)通入。
(4)操作II中红磷燃烧的符号表达式________。
(5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积含量为________。
【拓展延伸】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术,它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
(6)冰箱中常用是“气调保鲜”在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是________(填“富氧空气”或“富氮空气”)。
(7)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)不活泼 (2)<
(3)b
(4)
(5)24%
(6)富氮空气 (7)A
【解析】
【小问1详解】
氮气在呼吸过程中没有参与化学反应,说明氮气化学性质不活泼。
【小问2详解】
根据表中数据可知,Y=100-15-3.68-5.44-0.88=75,小于78。
【小问3详解】
气体密度比水小,用排水法收集“富氧空气”时,气体应从b口通入。
【小问4详解】
红磷燃烧生成五氧化二磷,符号表达式为:。
【小问5详解】
红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小,量筒中的水会进入集气瓶中,且进入的水的体积即为消耗的氧气的体积,则本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积含量为。
【小问6详解】
食物容易氧化变质,氮气化学性质稳定,可以用来保存食物,所以进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气。
【小问7详解】
正常空气中氧气和其他其他的体积比约为1:4,则富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1:3,故选A。
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