内容正文:
综合压轴80题
内容概览
题型01 选择题(25题)
题型02 填空题(15题)
题型03 推断及流程图题(10题)
题型04 实验题(10题)
题型05 探究题(10题)
题型06 计算题(10题)
题型01 选择题(25题)
1.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)某同学要制取一瓶氧气,下列操作正确的是( )
A.先装药品再检查装置气密性
B.给固体加热时试管底部略低于试管口
C.氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面
D.排水法收集满氧气后,集气瓶倒放在桌面上
2.(23-24九年级上·河南信阳·期中)已知在反应2A+B=3C+D中,A和B的相对分子质量之比为5︰1,且20gA与一定量B恰好完全反应生成7gD。则生成C的质量为( )
A.20g B.2g
C.5g D.15g
3.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图是电解水的实验装置,在实验中可以直接观察到的现象是 ( )
A.水由氢元素和氧元素组成
B.每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
C.两电极均产生气泡,a、b管内气体的质量比为8:1
D.两电极均产生气泡,a、b管内气体的体积比约为2:1
4.(23-24九年级上·山西大同·期中)下图是同学们学习化学后,对部分实验的再设计,能达到实验目的的是( )
A.验证水的组成 B.验证质量守恒定律
C.探究某气体中含有碳元素 D.探究分子在不断地运动
5.(22-23九年级上·四川内江·期中)逻辑推理是化学学习常用的方法,以下推理正确的是( )
A.分子是由原子构成的,所以分子体积一定比原子体积大
B.同种元素的粒子具有相同的质子数,所以具有相同质子数的粒子一定属于同一种元素
C.原子是由质子、中子和核外电子构成的,所以原子中一定含有质子、中子和电子
D.化学变化过程中常会有气体产生,有气体产生的变化不一定是化学变化
6.(22-23九年级上·陕西西安·期中)物质都是由微粒构成的。以下从微观角度所做解释不正确的是( )
A.校园内月季、丹桂飘香——分子在不停地运动
B.氧气压缩后体积变小——分子之间有间隔
C.氧气无毒,但臭氧有毒——不同种分子的化学性质不同
D.水通电与水汽化有本质区别——前者分子未发生改变,后者改变
7.(23-24九年级上·山西大同·期中)下列各图中、分别表示两种不同元素的原子,其中可能表示氧化物的是( )
A. B.
C. D.
8.(23-24九年级上·四川眉山·期中)常温下乙烷(C2H6)气体和酒精(C2H5OH)蒸气的混合物中,氧元素的质量分数为25%,则其混合物中碳元素的质量分数是( )
A.69% B.60%
C.46.9% D.37.5%
9.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)归纳、推理是学习化学的重要方法。下列说法正确的是( )
A.氧化物都含有氧元素,则含有氧元素的物质一定是氧化物
B.离子是带电荷的粒子,则带电荷的粒子一定是离子
C.单质是由同种元素组成的,则只含一种元素的纯净物一定是单质
D.分子、原子可以构成物质,则物质一定是由分子、原子构成的
10.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图是汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图。下列说法不正确的是( )
A.反应物都是氧化物 B.反应前后原子的种类、数目均无变化
C.反应后生成三种新物质 D.参加反应的两种分子的个数比为
11.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)如图是五种粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.图中a、b两种粒子能形成离子化合物
B.图中表示阴离子的是c、e
C.图中b粒子所表示元素处于周期表的第二周期
D.图中a和e两个粒子的化学性质不同
12.(23-24九年级下·四川广安·期中)神舟十六号载人飞船使用了目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池。砷、镓的原子结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示,下列说法不正确的是( )
A.砷化镓的化学式为GaAs B.砷元素位于周期表第四周期
C.镓的相对原子质量为69.72g D.镓属于金属元素
13.(23-24九年级上·河南信阳·期中)化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。下列化学用语中,有关数字“2”的说法正确的是 ( )
a.2H b.Mg2+ c.2OH- d.CO2 e.2NH3 f.
A.表示离子所带电荷数的是b和f B.表示离子个数的是b和c
C.表示分子中原子个数的是d D.表示分子个数的是a和e
14.(23-24九年级上·四川广安·期中)下列物质由离子构成的是( )
A.二氧化碳 B.氦气
C.金刚石 D.氯化钠
15.(23-24九年级下·四川广安·期中)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是( )
A.分类观念:生铁、澄清石灰水、液氧都属于混合物。
B.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
C.守恒思想:某物质在氧气中燃烧生成CO2和H2O,则该物质中一定含C、H、O三种元素
D.证据推理:同种元素的粒子质子数相同,所以具有相同质子数的粒子一定属同一种元素
16.(23-24九年级上·河南信阳·期中)在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示,下列说法不正确的是( )
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
10
10
10
2
反应后质量/g
待测
2
21
2
A.反应前后,密闭容器内物质的总质量不变
B.在该反应中,d可能是催化剂
C.a、b两种物质中元素种类一定与c物质中元素种类相同
D.反应后a物质的质量为3g
17.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)某种光分解水的过程如图所示,下列有关说法中不正确的是
A.反应I属于分解反应
B.反应Ⅱ的符号表达式为
C.该方法与电解水相比以充分利用太阳能,能耗更低
D.该过程中需要不断补充和
18.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)区分下列各组物质的方法不正确的是( )
选项
物质
方法
A
白酒和白醋
闻气味
B
氧气和二氧化碳
分别伸入燃着的小木条
C
空气和呼出气体
分别倒入澄清石灰水、振荡
D
二氧化锰和碳粉
观察物质颜色
19.(23-24八年级下·山东济宁·期中)3g物质M 在空气中充分燃烧后生成4.4gCO2和1.8gH2O,下列说法正确的是( )
A.M中含有碳、氢、氧三种元素 B.M中只含有碳、氢两种元素
C.M中碳、氢元素的质量比为6:1 D.M中碳、氢原子个数比为1:2
20.(23-24九年级上·江西南昌·期中)归纳、推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是( )
A.原子是化学变化中最小的粒子,所以化学变化中原子种类一定不变
B.分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子、原子
C.电解水生成氢气和氧气,因此水中有氢气和氧气
D.单质中只含一种元素,所以只含一种元素是物质一定的单质
21.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)下列实验现象描述正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳 B.磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
C.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 D.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
22.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)生产自来水的部分处理过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.经过处理获得的自来水仍是混合物
B.通过“过滤”可滤除水中的不溶性杂质
C.上述处理过程“…”代表的操作有“蒸馏”
D.用活性炭“吸附”可除去水中的某些色素和异味
23.(23-24九年级上·河北承德·期中)将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO2=2R+C,则R的化学式是( )
A.MgO2 B.MgO
C.Mg2O D.MgCO3
24.(23-24九年级上·河北承德·期中)如图所示,过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰(MnO2)的作用下,迅速分解放出大量氧气(O2),下列现象正确的是( )
A.气球胀大,红墨水右移 B.气球缩小,红墨水左移
C.气球胀大,红墨水左移 D.气球缩小,红墨水右移
25.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂只能加快物质的化学反应速率
B.反应前后,催化剂的质量和性质都不改变
C.催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用
D.二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂
题型02 填空题(15题)
1.(23-24九年级上·河北衡水·期末)元素周期表是学习化学的重要工具,如图为元素周期表中部分元素的相关信息,利用如图回答相关问题。
(1)不同元素之间的最本质区别是 不同。
(2)制出第一张元素周期表的科学家是 。
(3)一个OH-含有 个电子。
(4)写出7、8、13号元素形成化合物的化学式 。
(5)已知溴元素(Br)和氯元素(Cl)在元素周期表中位于同一族,最外层电子数相等,所以Br2和Cl2的化学性质理论上应该 (“相似”或“不相似”),已知Br2+H2O═HBr+HBrO,则Cl2和水反应的化学方程式为: 。
2.(23-24八年级上·山东烟台·期中)我们通过对化学的学习,初步感知化学的奇妙。
(1)没有化学科学的发展,就没有今日丰富多彩的世界。下列与化学没有密切联系的是___________(填字母序号)。
A.新材料的研制 B.“神十一”飞天轨道的设定
C.新药品的合成 D.新能源的开发和利用
(2)化学变化是改造物质世界的途径之一,通过化学变化实现物质与能量的相互转化。镁条燃烧时,化学能转化为 能和 能。最能说明镁条燃烧是化学变化的现象是 (填字母序号,下同)。烟花、照明弹中用到镁粉作燃料,其原因是镁条燃烧时 。
A.发出耀眼白光 B.放出大量热 C.生成白色固体
(3)化学是在原子、分子水平上研究物质及其变化规律的一门基础学科。
①世间万物都是由极其微小的粒子构成的。如水由 构成,水分子是由 构成。
②氧气是由 构成的,一个氧分子是由 构成的。
③二氧化碳(CO2)是由 构成的,一个二氧化碳分子是由 构成的。
3.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)回顾元素周期表及核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图,回答有关问题:
(1)元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”(元素符号为),用来纪念为编制元素周期表作出巨大贡献的科学家_____(填选项)。
A.道尔顿 B.阿伏加德罗 C.门捷列夫
(2)D原子中 。
(3)A、B、C、D中属于阴离子的其粒子符号是 。
(4)A、C形成化合物的化学式为 。
4.(23-24九年级上·山西大同·期中) 科学技术的进步,证明了宏观物质世界由分子、原子、离子等微观粒子构成。请根据如图所示按要求回答问题:
(1)图甲是镓元素在元素周期表中的信息,属于第 周期,镓元素属于 元素。(“金属”或“非金属”),镓原子中的中子数是 。
(2)图乙是某化学反应的微观示意图,请写出该反应的化学方程式是 ,参加反应的两种物质的分子个数比是 ;质量比是 。
(3)由图乙的微观示意图可获得有化学反应的信息 (写一条)。
5.(23-24九年级上·黑龙江绥化·期中)单质硫、硫化氢燃烧时会生成同种有毒的气体。请回答下列问题。
(1)硫原子的原子结构示意图 ,在化学反应中该原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(2)硫化氢在空气中燃烧的微观示意图如下:
①硫化氢中硫元素的化合价是 。
②生成的有毒气体中各元素的质量比为 (填最简比)。
③写出上述反应的化学方程式 。
6.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图表示的是硫、木炭、铁丝三种物质在氧气中燃烧的实验.
(1)实验I中硫燃烧的现象是 .该反应的符号表达式为 .
(2)实验Ⅱ中验证产物的操作是 ,该反应的符号表达式为 .
(3)实验Ⅲ中反应的符号表达式 ,做此实验时水的作用是 在铁丝的下端系一根火柴的作用是 .
7.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)化学用语是学习化学的重要工具。请完成下面问题。
(1)请用化学用语填空:
①汞元素 ;
②2个碳原子 ;
③2个氯离子 ;
④3个二氧化硫分子 ;
⑤氯化镁中镁元素的化合价 。
(2)写出下列化学用语中数字的含义:
①“”中“2”表示 ;
②“”中“”表示 。
8.(23-24九年级上·江西南昌·期中)“见著知微,见微知著”是化学思维方法。
(1)图1,微粒A、B、C、D、E结构示意图中,达到相对稳定结构的是 (填字母序号):属于同种元素的微粒是 (填字母序号)。
(2)微粒D代表的原子符号是 ,在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)“天为棋盘星作子,中国北斗耀太空”,铷原子钟被称为北斗卫星的心脏,图2是铷元素的原子结构示意图,根据电子层排布信息我们可以得出铷原子位于第 周期。图1中与铷原子化学性质相似的是 (填字母)。
9.(23-24九年级上·江西南昌·期中)氮及其化合物的“价类二维图”如图所示。
(1)a点对应的物质在空气中体积分数为 该物质属于单质的原因是:它是由 。
(2)写出c对应物质的化学式 ,b、c两点对应了两种不同的物质,请从微观角度解释,这两种物质化学性质不同的原因是 。
(3)d、e两点对应的物质由同种元素组成,在中氮元素的化合价是 。
10.(23-24八年级下·山东泰安·期中)人体吸入的空气质量对健康至关重要。
表:空气质量分级标准
空气质量指数(AQI)
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
300以上
空气质量级别(状况)
一级(优)
二级(良)
三级(轻度污染)
四级(中度污染)
五级(重度污染)
六级(严重污染)
(1)当日空气污染物中含量最高的是 ,空气质量级别为 。
(2)请选择其中一种污染物: ,并列举其来源 。
(3)PM10是指大气中直径 (选填“≥”、“≤”或“=”)10μm的颗粒物。下列行为会增加PM10的是 (填字母)。
A.焚烧落叶 B.治理工地扬尘
C.汽车尾气的排放 D.燃放烟花爆竹
(4)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 。
11.(23-24八年级下·山东淄博·期中)定量研究在化学学习中有着非常重要的作用。结合图示回答问题:
(1)实验1:红磷要足量的原因是 ,实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹,对实验结果的影响是 。
(2)实验2:实验中玻璃管内观察到的现象是 ,为保障实验结果准确,在加热的同时,还要不断 。
(3)实验3:实验过程中,观察到气球的变化是 ,等反应结束,观察到 ,说明该实验成功。
(4)实验4:该实验的目的是 。若实验中气球膨胀的过大,对天平指针的影响是 。
12.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)水是宝贵的自然资源,对人类生活、生产都具有重要意义。
(1)硬水给生活和生产带来许多麻烦,可用 来区分硬水和软水,生活中常用 的方法降低水的硬度。
(2)如图所示为电解水的简易装置,a、b试管中气体的体积比约为 ,检验a管气体应用 ,该反应的符号表达式为是 。
(3)爱护水资源是每个公民应尽的义务。下列行为属于浪费水资源的是 (填序号)。
a.用淘米水浇花 b.在校园内打水仗 c.洗脸擦肥皂时不关水龙头
(4)吸附和冷凝是两种从空气中取水的方法。
①吸附取水。制备吸附剂时,需要用到氯化锂()溶液,锂元素()同价态的氧化物的化学式为 。
②冷凝取水。水由气态变为液态,过程中水分子间隔 (选填“变小”或“变大”)。
13.(23-24九年级上·江西南昌·期中)学习化学知识后,观察物质世界就要从化学角度看。水是一种重要的物质,在日常生活和生产实践中有着不可替代的作用,请按要求回答下列问题:
(1)图1为水的电解,电解水前需向水中加几滴NaOH溶液,其目的是 ,当电源接通一段时间后,用 检验正极产生的气体,该反应的符号表达式为 ,通过该实验可得到的结论是:水是由 组成的。
(2)在图1和图2所示水发生的两种变化中,从微观角度看,两种变化的本质区别在于 。
(3)通过多种途径可以使自然界中的水得到不同程度的净化,活性炭就有很强的 性,可以滤去水中一些不溶性和可溶性杂质,在图3和图4示意的净水原理中,能降低水的硬度的净水方法有 (填操作)。
14.(23-24九年级上·陕西西安·期中)以下是初中教材中的几个实验,请回答问题。
(1)实验一中,水的作用是 。
(2)实验二中,铁丝在氧气中燃烧的现象是 。在铁丝下端系火柴的作用是 。写出该反应的文字表达式: 。
(3)实验三中,夹取木炭的仪器名称是 ,实验过程中能观察到木炭燃烧,发出 光,放出热量。
(4)实验四中,能说明空气中氧气的体积分数约为的实验现象是 ,请写出该反应的文字表达式: 。
(5)以下实验操作不合理的是 (填序号)。
A.可以用铁代替红磷进行实验 B.红磷要足量
C.没等集气瓶冷却即打开弹簧夹 D.点燃红磷后要立即伸入集气瓶中
15.(23-24九年级上·广东茂名·期中)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如图(已知:代表氢原子,代表氧原子)。
①上述变化I、Ⅱ中,属于化学变化的是 ,从微观的角度分析,该变化中发生变化的是 。
②D、E、F、G中表示由两种单质组成的混合物是 (填序号)。
(2)如图中的①、②分别是钠元素、氯元素在元素周期表中的信息, A、B、C是三种粒子的结构示图。
试回答下列问题:
① 钠元素的原子的相对原子质量 。
② A、B、C、D四种粒子中,具备稳定结构的是 。
③ 钠元素、氯元素在周期表中处于同一周期的原因 。
④ ①和A反应形成的物质的名称是 。
题型03 推断及流程图题(10题)
1.(23-24九年级上·广东梅州·期中)水是宝贵的自然资源,对人类生活和工农业生产都具有重要意义。
1.自来水厂净水过程的主要操作流程如图;
(1)操作X是 , 试剂A的作用是 。
(2)杀菌消毒属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)为节约水资源,我们中学生可以做到 。
II.[拓展延伸]同学们查阅资料后还知道了使水分解的另一种方法:光解水法。我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下,促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如图3:(“ ”表示氢原子,“ ”表示氧原子,“ ——”表示催化剂)
(4)根据图3 写出在太阳能和新型高效光催化制作用下,促进水分解制取氢气的化学方程式 ,上述过程中,不能再分的粒子是 。下列选项表示水分解的微观过程顺序正确的是 。
A.①④⑤②③ B.①④②③⑤ C.①④②⑤③
2.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)氧气与我们的生产生活密切相关,如图表示了同学们在进行与氧气制取和性质有关的实验活动中所发生的一些转化(部分反应条件已略去)。图中A~G均为学过的初中化学常见物质,其中D是氧气,E为黑色固体。
请回答:
(1)物质A的化学式为 ,从操作简便、减少能耗的角度考虑,图中最佳的制氧路径是反应 (选填反应序号)。
(2)反应②所属的基本反应类型是 。
(3)反应④的符号表达式为 。
(4)D的一种用途是 。
3.(23-24九年级上·山西大同·期中)工业合成氨是指在铁的催化作用下,用氮气和氢气在高温、高压条件下合成氨气( 其生产流程如下 (图1)。
(1)空气中氮气的体积分数约为 ,工业利用液氮和液氧的 不同分离得到氮气。
(2)工业合成氨的化学方程式是 ,属于 反应(填基本反应类型)。此过程中的铁可以 (填“加快”、“减慢”或“不改变”)反应速率。
(3)工业合成氨的过程中可循环利用的物质是 。
4.(23-24九年级上·河南信阳·期中)A~E是初中化学常见的五种物质,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去)。已知:A、B是组成元素相同的无色液体;C、D是无色气体;E是黑色固体。
(1)C在生产或生活中的一种用途为 。
(2)反应②的化学方程式为 ,该反应所属的基本反应类型为 。
(3)反应③的化学方程式为 。
5.(23-24九年级上·广西柳州·期中)空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥()的工业流程(流程中涉及物质均已列出)。请按要求回答下列问题:
(1)写出步骤③中发生反应的符号表达式 ,催化剂在反应前后,本身的质量和 不变;在焊接金属时常用氮气作保护气,是因为氮气的 。
(2)上述化学反应中属于化合反应的有 个。
(3)分离空气的常用方法有两种:
Ⅰ、将空气液化后再汽化,液态空气汽化时首先分离出氮气。则沸点: (选填“>”或“=”或“<”)。
Ⅱ、利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中,通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用,部分过程的示意图如下:
下列说法正确的是 (填序号)。
A.变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B.变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
(4)从环保角度考虑:下列保护空气的措施合理的是______(填标号)。
A.工厂通过加高烟囱直接排放废气
B.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
C.及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘
6.(23-24八年级下·山东淄博·期中)空气又称大气,是生命、燃烧和工业等所需氧气的主要来源,是不可或缺的重要资源。下图是工业上制取氧气的流程图,请完成下列问题:
(1)空气中氧气所占的体积分数约为 ,保持氧气化学性质的微粒是 。
(2)除尘后的洁净空气属于 (填“纯净物”、“混合物”);
(3)流程图中横线上应填写的物质是 。
(4)利用液氧和液氮的 不同,通过冷却、加压、蒸馏,将液氧和氮气分离;
(5)写出工业上制取氧气的优点 (写一条即可)。
7.(23-24八年级上·山东烟台·期中)2023年5月30日,我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射,为保证宇航员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,主要采用以下循环系统:
(1)空间站实验舱使用的柔性砷化镓太阳能电池中含有镓(Ga)元素,金属镓由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成。
(2)空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是 (填化学式,下同),补充氧气的化学反应有 (填序号),空间站用活性炭净化空气,是利用它的 性。
(3)反应④的化学方程式为(甲烷化学式为) ;此系统中循环利用的物质有 。
8.(23-24八年级上·黑龙江大庆·期中)有A、B、C、D四种元素,A是地壳中含量最丰富的元素;B的单质在A单质中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体E;C的原子核内有9个质子;D的原子核外有13个电子。根据以上条件回答:
(1)写出A、B的元素符号:A: ,B: 。
(2)写出C、D的元素名称:C: ,D: 。
(3)写出气体E的名称:E: 。
(4)写出A和B反应生成E的文字表达式: 。
9.(23-24九年级上·四川广安·期中)如图所示,、为无色液体,、、为无色气体,它们之间发生如图变化,其中是人类生存的最主要的气体。请你根据所学的化学知识作出推断。
(1)写出所推断物质的化学式: ; 。
(2)写出过程化学反应的符号表达式 。
(3)写出过程化学反应的符号表达式: 。
10.(23-24九年级上·湖南怀化·期中)A、B、C、D、E、F、G、H都是第一、二单元里见过的物质,它们之间有如图的转化关系。已知A为暗紫色固体,E、F常温下为液体,B为能支持燃烧的无色气体。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的名称或符号:A ;E ;Q ;M 。
(2)写出下列反应的表达式:② 。
题型04 实验题(10题)
1.(23-24九年级上·广西柳州·期中)某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
(1)图Ⅰ实验中测得氧气含量大于五分之一的原因可能是 (写出1点即可)。
乙组同学对图Ⅰ装置进行了大胆改进(见图Ⅱ),选用的试管作反应容器进行实验,效果良好、试管中空气体积为,实验操作步骤如下:
ⅰ.将足量红磷装入试管中,将注射器活塞置于刻度处,并按图Ⅱ中所示连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。
ⅱ.点燃酒精灯。
ⅲ.撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。
ⅳ.读取注射器活塞的数据。
(2)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为 刻度处才停止:若上述步骤ⅲ中,未用弹簧夹夹紧橡皮管,其他步骤不变,则实验过程中注射器的活塞将先向 (填“左”或“右”)移动,最终活塞停在 刻度处。
(3)图Ⅱ实验相对于图Ⅰ的优点是 。
2.(23-24九年级下·山东烟台·期中)小红利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1),得到的数据曲线如图2所示。
【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,易溶于水。
(1)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是 。X曲线表示的是 。(填“温度”或”氧气浓度”)。
(2)实验前集气瓶中的水为,若集气瓶的容积为(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
(3)若第二次进行实验时,图1中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值 (填“大”或“小”)。
(4)集气瓶中装水的作用是 。
(5)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图。下列说法正确的是___________。(填字母)
A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B.该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应
C.三个实验中均为氧气过量
D.若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏高
3.(23-24九年级上·湖南怀化·期中)实验室要制取一瓶干燥的氧气,请根据以下装置回答下列问题。
(1)用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置 (填字母序号)。
(2)实验室若用B装置制氧气,则反应的表达式为 ,用E装置收集氧气时验满的方法是 。
(3)若用F装置装满水后收集氧气,气体应从 端进入(填“a”或“b”)。若要用C装置来干燥氧气(已知C中盛放的是浓硫酸,它具有吸水性,但不与氧气反应),则氧气应从 端进入(填“左”或“右”)。
4.(23-24九年级上·山西大同·期中)实验室用高锰酸钾制取氧气,并验证氧气的化学性质。
(1)仪器②的名称是 。
(2)图A装置用于制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,装药品前,要先检查装置的气密性,具体操作是; 连接好仪器, ,说明气密性良好。
(3)用排水法收集气体,利用的氧气性质是 。
(4)图A 实验结束,停止加热前要先把导管移出水面; 反之,则会导致水到吸入试管中。引起倒吸的原因是 。
(5)如图B所示,该反应的化学方程式为 。铁丝盘成螺旋状的原因是 。点燃火柴, 待火柴 时, 伸入盛满氧气的集气瓶。
(6)图C可观察到硫磺在氧气中燃烧, ,放热。硫磺在氧气中燃烧比在空气中更剧烈的原因是 ,瓶底铺水的目的是 。
5.(23-24九年级上·广东湛江·期中)利用实验室制取气体的有关知识,请结合下列装置图,回答问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 ,若用图G采用排空气收集氧气,则气体从 (填a或b)端进入。若用装置G、H组合来测定生成氧气的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管 (填a或b)和导管c连接。
(3)下列是小乐加热高锰酸钾制氧气的实验操作,不合理的是_______。(填字母)
A.先检查装置的气密性,后加药品
B.先放置酒精灯,后固定试管
C.实验结束先熄灭酒精灯,后将导管移出水面
D.装满氧气的集气瓶倒放在桌面上
(4)若用锌粒和稀硫酸制取氢气,应选用发生装置 (填字母);想要收集一瓶干燥的氢气,应选用收集装置 (填字母);氢气具有可燃性,请写出氢气燃烧的符号表达式: 。
6.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图为探究粒子性质的实验装置。
(1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气。通过 现象,说明该装置气密性良好。再关闭止水夹,拔下注射器。
(2)用注射器抽取30mL浓氨水,重新接入该装置,打开止水夹,推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条 。该现象能说明:①分子在 ;②氨水具有的一条物理性质 。
(3)将装置下端玻璃管底部同时没入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现 (填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条变红的速率加快,说明 。
(4)小组同学对氨水的制取产生了兴趣,查阅资料后获悉,氨气溶于水可制得氨水。而氨气(NH3)可由氮气与氢气在催化剂表面合成得到,下图是合成氨过程的微观示意图,正确的顺序是_______(填序号)。
A.①⑤③④② B.⑤①③②④
C.②④③⑤① D.④②③①⑤
7.(23-24九年级上·四川广安·期中)某化学兴趣小组利用如图装置探究气体的制取及性质。请结合如图回答有关问题:
(1)仪器的名称是 ;
(2)实验室用装置A制取氧气发生反应的符号表达式为 ;
(3)实验室用一定质量的氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,通过排水法测定所收集到的氧气体积,则A,G,H装置的连接顺序为 填小写字母 ,关于该实验下列说法正确的是 填序号
实验结束后,若采用仰视量筒读数,则实际收集到氧气体积偏小
装药品之前先检查装置气密性
实验结束时,先熄灭酒精灯,再将导管a与装置G分离
(4)实验室采用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,已知氨气极易溶于水且密度小于空气,请你帮助选择制取氨气的收集装置 填字母
8.(23-24九年级上·江西南昌·期中)初中化学教材中的一些实验如图,请你回答下列问题:
(1)实验一:一段时间后,能观察到B、D试管中的酚酞溶液均变为 色,F试管的作用是 ,B、D试管中先出现颜色变化的是D试管,由此可得出温度对微粒运动速率的影响是 。
(2)实验二:先在一支试管中装一部分红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图所示。该实验现象可以说明的分子性质是:① ,② 。
(3)实验三:不能用于验证质量守恒定律,应怎样改进此装置 ,请从微观角度分析化学反应前后质量守恒的原因 。
9.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
I、现有同学利用如下水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入的水溶液,至充满管A和管B(不参与反应),通直流电一段时间后,现象如图所示:
(1)水电解反应符号表达式为 。管A中产生的气体用 检验,实验过程中中间的的长颈漏斗内的液面 。(填升高,降低或者不变)
(2)下列说法正确的是______(填字母)。
A.水中加入溶液能增强导电性
B.电极N与电源正极相连
C.该过程中分子未改变,改变的是分子间的空隙
D.该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
Ⅱ、为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升,用燃着的木条去点气泡,发现气泡能被点着,同时生成四氧化三铁。
(3)该反应的符号表达式为 。
(4)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明 ,点燃气泡是产生 色火焰。
Ⅲ、水在化学实验中有重要的作用,下列反应都用到了水。
(5)图一中铁丝在纯氧中燃烧的符号表达式为 ,该实验中水的作用是 。
(6)空气中氧气含量测定实验中,某同学在实验室中没有找到止水夹,于是设计了如图二所示的实验,实验中集气瓶中水的作用主要有三点,一为吸收反应产生有毒的五氧化二磷,另外的作用为 , 。
10.(22-23九年级上·江苏宿迁·期中)化学课堂上同学们探究了如下两个实验:
(1)电解水实验前同学们向水中加少量稀硫酸的目的是 。能用蔗糖溶液替换吗? (填“能”或“不能”)。
(2)电解时观察到的现象有:两个电极上都有气泡产生,切断电源打开活塞b,用燃着的木条置于玻璃管尖嘴口,观察到的现象为 。
(3)通电至反应结束后,若a管收集到5mL气体,则理论上b管收集到的气体体积为 mL。
(4)电解水的符号表达式为 ,属于 反应,这个实验说明了水是由 组成。
(5)若要确定水中氢、氧元素的原子个数比,还需要的数据是 ______ 。(填序号)
A.参加反应的水的质量 B.氢原子和氧原子的相对原子质量
C.氢气和氧气的沸点 D.氢气和氧气的密度
(6)图2是测定空气中氧气含量的实验,硬质玻璃管中的现象为 ,气球的作用是 ,玻璃管中发生反应的文字表达式为 。
(7)若测定的空气中氧气的体积分数小于21%,造成该实验出现误差的原因可能是 (填序号)。
①加热时没有不断推拉注射器活塞 ②读数时没有冷却至室温
③小气球中留有气体 ④加入铜粉量太多
题型05 探究题(10题)
1.(23-24九年级下·吉林松原·期中)同学们在学习了有机高分子材料后,通过调查,他们发现外卖包装餐盒大部分是用聚苯乙烯塑料制作的,由聚苯乙烯制作的餐盒具有怎样的性质?餐盒中的聚苯乙烯会溶于某些食物从而进入人体影响健康吗?针对以上问题,同学们利用一次性发泡餐盒(主要成分为聚苯乙烯)开展了项目式学习。
(1)任务一:了解聚苯乙烯的性质及用途
【查阅资料】聚苯乙烯(PS)是一种无色透明的热塑性塑料,可被多种有机溶剂溶解,如柠檬烯、二甲苯等。对一定浓度的酸及碱类有较好的抗腐蚀性,格点在130℃~140℃之间,可经受短时间加热,在高温条件下,可释放出苯乙烯、甲苯等有毒的物质,化学稳定性随温度升高而降低,常用于制作一次性发泡餐盒。
同学们找来市售某种一次性外卖餐盒,看到底部有如右图所示标识,则该餐盒属于 (填“可回收”或“不可回收”)塑料。
(2)任务二:验证聚苯乙烯的溶解性
【查阅资料】柠檬烯(C10H16)是一种有机溶剂,存在于柠檬、橙子等柑橘类水果的果皮里,一定条件下能溶解橡胶和塑料。
【进行实验1】
实验步骤一
实验步骤二
实验现象
将柠檬皮研磨成糊状,各取一匙柠檬
皮糊状物分别涂在三个相同的发泡餐盒上
3分钟后洗净1号发泡餐盒
餐盒表面凹凸不平
5分钟后洗净2号发泡餐盒
餐盒表面凹凸不平现象更加明显
10分钟后洗净3号发泡餐盒
餐盒表面出现很多小孔
【得出结论】柠檬皮在一定条件下 (填“能”或“不能”)溶解聚苯乙烯。
【提出问题】还有哪些因素会影响聚苯乙烯的溶解性呢?
任务三:探究酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯的影响
实验用品和试剂:发泡餐盆、柠檬皮糊状物、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。
【进行实验2】
①取一匙柠檬皮糊状物,与5mL水混合均匀后涂在发泡餐盒上。
②取一匙柠檬皮糊状物,与5mL食醋混合均匀后涂在发泡餐盒上。
③取一匙柠檬皮糊状物,与5mL 混合均匀后涂在发泡餐盒上。
现象:30分钟后洗净观察到三个发泡餐盒表面的凹凸程度几乎相同。
【得出结论】酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯几乎没有影响。
任务四:探究温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯的影响
【猜想与假设】猜想1:温度越低,柠檬皮溶解的聚苯乙烯越多。
猜想2:温度越高,柠檬皮溶解的聚苯乙烯越多。
【查阅资料】柠檬皮中的成分在50℃及以下的温度中,性质保持稳定。
【进行实验3】
①取一匙柠檬皮糊状物,与5mL20℃水混合均匀后涂在第一个发泡餐盒上。
②取一匙柠檬皮糊状物,与5mL (填“40℃”或“10℃”)水混合均匀后涂在第二个发泡餐盒上。
现象:30分钟后洗净第一个发泡餐盒,观察到其表面的凹凸程度较大;洗净第二个发泡餐盆,观察到其表面的凹凸程度较小。
【得出结论】猜想1成立。
【反思总结】
(3)通过以上项目式学习,我们日常使用此类发泡餐盒时,从健康的角度考虑,得到的启示是 (任写一条)。
【拓展研究】
(4)柠檬中含有柠檬酸(C6H8O7),它是一种有机酸,与盐酸、硫酸一样具有酸性。据此推测下列物质能与柠檬酸反应的是_____(填字母)。
A.Mg B.CO2 C.Fe2O3 D.NaOH
(5)同学们查阅了相关资料后,利用碳酸氢钠、柠檬酸、蔗糖等自制了汽水,看到汽水中冒出了大量气泡,他们猜想产生气泡的原因是 。
2.(22-23九年级上·江西景德镇·期中)兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,进行了一系列探究活动,请你一同参与。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取长短相同,直径均为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的O2中实验。
【实验现象】
氧气含量
90%
70%
60%
50%
实验现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
(1)铁丝在氧气中燃烧的表达式为: 。
【结论】
(2)就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 (填“>”、“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越 。(填“剧烈”或“不剧烈”)。
(3)实验中所用的不同体积分数的氧气可用 收集(填“向上排空气法”或“排水法”)。
(4)若用如图1装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体,方法是在150mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒,则停止通入氧气时量筒内水的体积约为 mL(提示:空气中氧气的体积分数约为)。
【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因。
【查阅资料】
①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质;
②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧,观察现象。
(5)下表是兴趣小组将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表:
物质
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧的现象
无活性四射现象,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
3.(22-23九年级上·江西吉安·期中)小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)洁洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。
【查阅资料】
①水泥块中含有氯化铁。二氧化锰、碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
实验一:探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
1、向装有过氧化氢溶液的试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
常温时过氧化氢溶液不分解
2、向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁,再伸入带火星的木条
氯化铁能加快过氧化氢的分解速率
(2)小芳认为:仪凭上述两个实验还不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要探究它在化学反应前后 不变。
经实验证明,氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂。
实验二:探究过氧化氢分解速率的影响因素。
将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中,并用气压传感器采集数据:
实验序号
催化剂种类
催化剂质量/g
温度/℃
过氧化氢浓度
曲线斜率
1
二氧化锰
0.1
10
2%
0.383
2
0.1
20
2%
2.145
3
0.3
20
5%
6.367
4
氯化铁
0.3
20
5%
0.099
5
碘化钾
0.3
20
5%
0.163
(3)由实验2和可知 (填实验序号),在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快;由实验3,4,5比较可知,催化效果最好的是 。
(4)写出实验3反应的符号表达式 。
(5)小明认为:不采用气压传感器,还可用100mL量筒、水槽、秒表等,通过测量 ,判断过氧化氢的分解速率。
(6)分析上表,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有 。(填一种)
4.(23-24九年级上·山东聊城·期中)梦瑶同学在学习了催化剂的知识后按照老师的要求去寻找除了二氧化锰之外的催化剂,老师建议同学们从实验室和生活中寻找实验物质,推荐物质包括氧化铜、马铃薯片、铁锈(主要成份是氧化铁)、红砖粉末等,她决定和化学小组的同学一起探究:氧化铁固体(,难溶于水)在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢?
【作出猜想】
(1)I、既不是催化剂,也不是反应物,反应前后质量和化学性质都不变;
II、是反应物,会生成,反应前后质量和化学性质都改变;
III、是该反应的催化剂,反应前后 。
【进行实验】用天平称量固体,取10mL10%的双氧水于试管中,进行以下7个步骤的实验探究。
步骤⑦:步骤⑥后,将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中,重复完成实验②③,并观察现象。
【寻找证据】
(2)请完善下面表格。
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
得出结论
溶液中缓慢放出气泡,带火星的木条不复燃
溶液中较快放出气泡,
固体质量为 g
溶液中较快放出气泡,木条复燃
猜想Ⅲ成立
【实验分析】
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的反应文字表达式 ,步骤⑦中的重复实验,目的是证明验证氧化铁在反应前后 不变。
【表达与交流】
(4)步骤③中,试管中各物质质量随反应时间:变化曲线正确的是_______(填字母)
5.(23-24八年级下·山东泰安·期中)某化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定实验进行验证,并进行了拓展实验。
【实验验证】探究空气中氧气的含量
【实验步骤】
1 如图1硬质玻璃管内空气体积为50mL,注射器中留下的空气体积为50mL,该装置气密性良好。(小气球内气体已全部挤出)
2 装入药品,按图1所示连接好仪器。用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器活塞,并不断将气球中的气体全部挤入玻璃管中。
(1)实验结束后,停止加热,待玻璃管冷却至室温,将气球内的气体全部挤出,待注射器活塞稳定后,读取注射器内剩下气体的体积为 mL。
【实验现象】
(2)反应中观察到玻璃管内的实验现象是 ,写出铜粉反应的化学方程式 。
【实验结论】氧气约占空气总体积的1/5。
【反思与评价】
(3)实验中,加热时不断推拉注射器的目的是 。
【拓展实验】
(4)用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量。
①利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定:t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因 。t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是 。通过t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气体积的1/5。
②红磷燃烧的现象是 ,写出该反应的化学方程式 。
6.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。
I.氧气是参与“氧循环”的重要物质。
(1)图3为空气成分示意图,物质A为 。(填化学式)
(2)用图1装置测出空气中氧气体积分数小于1/5,可能的原因是 。(答一点)
(3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术,测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理,解释引起DE段气体压强变化的操作是: 。
Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量
某同学进行图4所示实验时发现,产物中有少许黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体;
②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气。
【做出猜想】黄色固体为Mg3N2
【实验过程】进行图5所示实验:取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住烧杯A和B。
【实验结论】
(4)观察到的现象是 ,据此可推断燃烧产物中含氮化镁(Mg3N2)。
【反思交流】
(5)进行图4所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数 (填“大于”、“小于”或“等于”)1/5。
【拓展延伸1】已知白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,按图6所示连接好仪器,夹紧弹簧夹,先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃。
(6)整个实验过程中,气球的变化是 ;待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹,还可观察到注射器中的水自动喷射出来,原因是 。
(7)若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计,当注射器中的水还剩8.0mL时停止流下,根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为 。(结果保留一位小数)
【拓展延伸2】“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7所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
(8)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”)。
(9)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________(填字母)。
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:6
7.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)学习了过氧化氢溶液制取氧气后,兴趣小组的同学们对“寻找新的催化剂”实验产生了兴趣并进行了如下探究。
【提出问题】
(1)氧化铁(化学式为 )能否作过氧化氢分解的催化剂?
【进行实验】
(2)实验1:按上图进行实验,试剂X是 ,实验时观察到试管①中有气泡产生且 ;试管②中无明显现象,由此得出氧化铁可以加速过氧化氢的分解。
(3)实验2:待试管①不再产生气泡时,重新加入过氧化氢溶液,并 ,观察现象,如此反复多次。
实验3:将实验2中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量。所得固体质量为。
【得出结论】
(4)氧化铁可作为过氧化氢分解的催化剂。请写出氧化铁催化过氧化氢的符号表达式 。
(5)氧化铁在过氧化氢分解前后质量和 均没有发生改变。
【评价反思】
同学们知道氧化铁可作为过氧化氢分解的催化剂后,又提出新的问题:与二氧化锰相比,氧化铁的催化效果如何?
实验4:将氧化铁和试剂Y分别放在两个气球中,实验时同时倒入试管中,反应结束前的某一刻观察,现象如图所示。
(6)试剂Y是 。
(7)由该实验得出的结论是 。
【知识拓展】
(8)下列有关催化剂的说法正确的是___________。
A.同一个化学反应可以有多种催化剂
B.二氧化锰只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
C.催化剂可在不增加反应物的前提下增加生成物
D.作催化剂的物质不能是其他反应的反应物或生成物
8.(23-24九年级上·江西南昌·期中)硬水加热时易产生水垢,很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。
Ⅰ、探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系
(进行实验)向蒸馏水中加入和的混合溶液,配制两种不同硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验,记录如下:
组别
第1组
第2组
第3组
实验操作
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
混合溶液用量/滴
0
0
0
1
x
1
2
2
2
肥皂水用量/滴
5
10
20
5
10
20
5
10
20
产生泡沫量
少
多
很多
无
少
多
无
无
少
(解释与结论)
(1)对比②和⑧可知,肥皂水能区分软水和硬水,依据的现象是 。
(2)设计第2组实验时,为控制水的硬度相同,⑤中x应为 。
(3)第2组实验的目的是 。
(4)由上述三组实验得到的结论是 。
II、比较不同水样的硬度
(进行实验)用四种水样完成实验,记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。
实验操作
水样
肥皂水用量/滴
市售纯净水
2
煮沸后的自来水
6
自来水
9
湖水
14
(解释与结论)
(5)硬度最大的水样是 。
(6)由上述实验可知,能将自来水硬度降低的方法有 。
(7)继续实验,发现山泉水的硬度大于自来水的硬度,其实验方案为 。(写出方法、现象、结论)
9.(23-24九年级上·广东湛江·期中)实验课上,同学们做了电解水的实验:
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 。
(2)写出电解水的文字表达式 。
(3)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极.上分别生成了什么气体?
【查阅资料】
①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;
②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设1:氧气和氯气;假设2:氢气和氧气;假设3:氢气和氯气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到 气体,试管b收集到 气体
假设2错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为
【反思与评价】
a.联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液,通过实验可证明水是由 组成的。
b.某城市住宅饮用水的处理过程如图所示:
i.步骤①的网格净水原理类似于步骤 (填“②”“③”或“④”等序号)。
ii.地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少,请说出一个原因: 。
10.(23-24九年级上·山西大同·期中)某教师为了培养学生学科素养与实验探究意识,在实验课上鼓励并指导学生进行了关于“反应前后物质质量关系”的实验探究:
(提出问题) 物质发生化学变化前后总质量真的不变吗?
(实验与讨论) 如图实验:
(1)若甲组实验燃烧前后称量的总质量均为27.6g,则托盘天平中游码的读数为 g。该组实验的化学反应方程式是 。如果发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是 (写一条即可)。
(2)乙组实验药品混合前、后称量的质量关系为m前>m后,原因是 ;若该实验试剂不变,则此装置的改进方法是 。
(3)丙组实验药品混合前、后称量的质量关系为:m前=m后,乙组同学认为实验成功,甲组同学认为该实验不能验证质量守恒定律,原因是 。
(4)(实验拓展)若把甲中的红磷换成白磷如图A做实验,结果物质质量反应前后守恒,A中白磷有剩余。反应完成后为了防止白磷自燃,将锥形瓶瓶口倒置于盛有热水的水槽中如图B,瓶口紧贴水面,拔下瓶塞,发现水进入锥形瓶中,约占锥形瓶容积的 。
题型06 计算题(10题)
1.(23-24九年级上·重庆大渡口·期中)蛋白质在人体胃肠内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收,丙氨酸(化学式为C3H7O2N)就是其中的一种。请回答下列问题:(提示:H﹣1 C﹣12 N﹣14 O﹣16)
(1)丙氨酸分子中C、H、O、N各原子的个数比为 。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 。
(3)丙氨酸中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(4)丙氨酸中氮元素的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
(5)17.8g丙氨酸中含氧元素的质量和多少克水中的氧元素质量相等?(写出计算过程)
2.(20-21九年级上·四川德阳·期中)(1)已知碳的相对原子质量为12,氧的相对原子质量为16。已知一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。则每个二氧化碳分子中共有______个原子核,_______个质子,_______个中子;
(2)钠的相对原子质量为23,核内有11个质子,则核内有_____个中子,核外有 电子。
(3)铁原子的质子数为26,中子数比质子数多4个,则铁原子核内的微粒总数为 ,该原子中微粒总数为 个。
3.(23-24九年级上·山东聊城·期中)计算。
(1)“珍爱生命,远离烟草、拒绝毒品”是一种健康向上的生活理念。甲基苯丙胺俗称“冰毒”,其分子式为,是一种危害极大的毒品。甲基苯丙胺的相对分子质量是 。
(2)二氧化碳是实现“碳达峰”和“碳中和”目标的指标性物质。有研究表明,当前全球每年人为向大气排放二氧化碳440亿吨,在这些二氧化碳中含碳元素的质量为 亿吨。
(3)氮肥能够使作物枝叶繁茂、叶色浓绿,还能提高产量,碳酸氢铵()是一种常用的氮肥,请回答下列问题:已知某产品的含氮为,请判断它是纯净物还是混合物?并说明理由。
4.(23-24九年级上·江西南昌·期中)如图是某种品牌的补钙药品的部分说明书,请回答下列问题:
××牌钙片
【药品规格】每片含,0.5g
【用法用量】每次1片,每天2次
(1)的相对分子质量为 。
(2)中Ca、C、O三种元素质量比为 。
(3)中钙元素的质量分数为 。
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为 g。
(5)若服用含的药物,与多少克葡萄糖酸钙[化学式]中钙元素的质量相等?(写出计算过程)
5.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO3),请回答以下问题:
(1)碳酸钙由 种元素组成,其中钙、氧两种元素的质量比为 。
(2)现有一包 CaCO3 和 CaO 的固体混合物,已知 O 元素与 C 元素的质量比是 16:3,则此混合物在 Ca 元素与 C 元素的质量比是_____。
A.5:6 B.10:3
C.20:3 D.5:3
(3)若实验测得某贝壳中碳酸钙的质量分数为 80%,则 100g 该贝壳中钙元素的质量相当于 克氧化钙(CaO)中含有的钙元素的质量。(写出计算过程)
6.(23-24九年级·甘肃兰州·期中)化学家Tim Richard将分子结构简式像小狗的某有机物(如图所示)取名“小狗烯”(化学式为C26H26)。
请计算:
(1)“小狗烯”的相对分子质量是________。
(2)“小狗烯”中碳元素和氢元素的质量比是______(填最简整数比)。
(3)16.9 g“小狗烯”中含碳元素________克。(结果精确到0.1 g)
7.(23-24八年级下·山东烟台·期中)实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验中锥形瓶内非气态物质的总质量随时间变化如图所示。
回答下列问题:
(1)过氧化氢溶液中的过氧化氢的质量。
(2)反应结束后锥形瓶内剩余物质有哪些,分别是多少克?
8.(23-24八年级下·山东淄博·期中)实验课上,老师拿出两瓶无标签的溶液,已知:一瓶是过氧化氢溶液,一瓶是水,要求学生鉴别,并帮助贴上标签。
(1)你的鉴别方法是 。
(2)题目:实验室若用过氧化氢完全分解,可产生氧气多少克?
①小明的计算方法:
小明同学学习了质量守恒定律后知道,化学反应前后元素的质量不变,于是小明利用化学,反应前后元素守恒原理来计算,他分析得出:产生氧气的质量等于过氧化氢中氧元素的质量。
计算如下:
解:过氧化氢中氧元素的质量=过氧化氢的质量×过氧化氢中氧元素的质量分数= (根据题目要求列式)
答:氧气的质量为
②请你根据化学方程式进行计算,可产生氧气多少克?
③通过分析你认为小明的做法是否正确? ,理由 。
9.(23-24八年级下·山东淄博·期中)某创新小组的同学们,在用过氧化氢溶液制取氧气的实验过程中,将反应变化曲线绘制在黑板上,小华代表小组同学将分析过程分享给大家。
实验室用过氧化氢溶液和混合制取,当生成时,消耗过氧化氢的质量为多少?
(1)观点分享:曲线上段表示的含义是 。
(2)展示交流:结合黑板上的试题要求,请写出解题过程(计算结果保留两位小数)。
10.(23-24八年级下·山东烟台·期中)常作为葡萄酒中的食品添加剂.测定某品牌葡萄酒中的含量,将其完全转化成沉淀(),测得沉淀质量为.请计算该葡萄酒中的质量为多少?我国《葡萄酒国家标准》中规定的含量,则该葡萄酒中的含量是否符合国家标准?(写出计算过程)
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综合压轴80题
内容概览
题型01 选择题(25题)
题型02 填空题(15题)
题型03 推断及流程图题(10题)
题型04 实验题(10题)
题型05 探究题(10题)
题型06 计算题(10题)
题型01 选择题(25题)
1.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)某同学要制取一瓶氧气,下列操作正确的是( )
A.先装药品再检查装置气密性
B.给固体加热时试管底部略低于试管口
C.氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面
D.排水法收集满氧气后,集气瓶倒放在桌面上
【答案】C
【解析】A、先检查装置气密性再装药品,A选项错误;
B、给固体加热时试管底部略高于试管口,可以防止冷凝水回流导致试管炸裂,B选项错误;
C、氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面,C选项正确;
D、氧气密度大于空气,排水法收集满氧气后,集气瓶应正放在桌面上,以防止氧气逸出,D选项错误。
故选:C。
2.(23-24九年级上·河南信阳·期中)已知在反应2A+B=3C+D中,A和B的相对分子质量之比为5︰1,且20gA与一定量B恰好完全反应生成7gD。则生成C的质量为( )
A.20g B.2g
C.5g D.15g
【答案】D
【解析】结合方程式及A、B的相对分子质量,可知该反应中,A、B的质量比为(2×5):1=10:1,则消耗的B的质量为,则生成的C的质量为20g+2g-7g=15g,故选D。
3.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图是电解水的实验装置,在实验中可以直接观察到的现象是 ( )
A.水由氢元素和氧元素组成
B.每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
C.两电极均产生气泡,a、b管内气体的质量比为8:1
D.两电极均产生气泡,a、b管内气体的体积比约为2:1
【答案】D
【解析】A、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成,但是该结论不能直接观察到,不符合题意;
B、电解水生成氢气和氧气,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,可得出每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,但是该结论不能直接观察到,不符合题意;
C、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管与负极相连,产生的是氢气,b管与正极相连,产生的是氧气,电解水生成氢气和氧气,即,生成氢气和氧气的质量比为:4:32=1:8,该实验可直接观察到两电极均产生气泡,但是无法直接观察到a、b管内气体的质量比为8:1,不符合题意;
D、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管与负极相连,产生的是氢气,b管与正极相连,产生的是氧气,故该实验可直接观察到两电极均产生气泡,a、b管内气体的体积比约为2:1,符合题意。
故选D。
4.(23-24九年级上·山西大同·期中)下图是同学们学习化学后,对部分实验的再设计,能达到实验目的的是( )
A.验证水的组成 B.验证质量守恒定律
C.探究某气体中含有碳元素 D.探究分子在不断地运动
【答案】D
【解析】A、验证水的组成实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,由此可得水由氢元素和氧元素组成,图中电源正负极与产生的气体不对应,不能达到实验目的,不符合题意;
B、红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应放热,由于该装置中使用玻璃管,未构成封闭体系,所以锥形瓶内的气体和生成的五氧化二磷会从玻璃管逸出,导致天平不平衡,不能验证质量守恒定律,不能达到实验目的,不符合题意;
C、探究某气体中含有碳元素,应在某气体燃烧的火焰上罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,观察到澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含有碳元素,不能达到实验目的,不符合题意;
D、浓氨水具有挥发性,能挥发出氨气,氨气与水结合形成氨水,氨水显碱性,能使酚酞溶液变红,甲、乙烧杯没有接触,观察到乙烧杯中酚酞溶液变红,说明分子在不断地运动,能达到实验目的,符合题意。
故选D。
5.(22-23九年级上·四川内江·期中)逻辑推理是化学学习常用的方法,以下推理正确的是( )
A.分子是由原子构成的,所以分子体积一定比原子体积大
B.同种元素的粒子具有相同的质子数,所以具有相同质子数的粒子一定属于同一种元素
C.原子是由质子、中子和核外电子构成的,所以原子中一定含有质子、中子和电子
D.化学变化过程中常会有气体产生,有气体产生的变化不一定是化学变化
【答案】D
【解析】A、分子是由原子构成的,但分子体积一定比原子体积大,分子和原子不能比较大小,但由原子构成的分子,其一个分子的体积比构成它的原子大,故选项说法错误;
B、同种元素的粒子具有相同的质子数,但具有相同质子数的粒子不一定属同一种元素,如水分子和氖原子,故选项推理错误;
C、原子都是由原子核和核外电子构成的,但是原子中不一定含有质子、中子和核外电子,如氢原子核内没有中子,故选项推理错误;
D、化学变化过程中会有气体产生,有气体产生的变化不一定是化学变化,也可能是物理变化,如水变成水蒸气,故选项推理正确。
故选D。
6.(22-23九年级上·陕西西安·期中)物质都是由微粒构成的。以下从微观角度所做解释不正确的是( )
A.校园内月季、丹桂飘香——分子在不停地运动
B.氧气压缩后体积变小——分子之间有间隔
C.氧气无毒,但臭氧有毒——不同种分子的化学性质不同
D.水通电与水汽化有本质区别——前者分子未发生改变,后者改变
【答案】D
【解析】A.校园内月季、丹桂飘香是因为月季、丹桂花香中含有的分子是在不断的运动的,向四周扩散,使人们闻到月季、丹桂花香,故选项解释正确,不符合题意;
B.氧气压缩后体积变小,是因为分子间有间隔,气体受压后,氧分子间隔变小,故选项解释正确,不符合题意;
C.氧气和臭氧(O3)的化学性质有差异,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同,故选项解释正确,不符合题意;
D.水汽化过程中只有物质状态的变化:水变成水蒸气;变化前后物质不变,构成物质的分子不变,属于没有新物质生成的物理变化,给水通电,在通电条件下水分解,分解产生了氢气和氧气,变化过程中,水分解成了氢气和氧气两种物质,水分子也变成了氢气分子和氧气分子,变化前后物质发生了改变,构成物质的分子也发生了改变,属于生成了新物质的化学变化,故选项解释错误,符合题意;
故选D。
7.(23-24九年级上·山西大同·期中)下列各图中、分别表示两种不同元素的原子,其中可能表示氧化物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、图中只含有一种物质的分子,该图所表示的物质为纯净物,由于分子是由两种不同原子构成的化合物的分子,若其中一种原子为氧原子,则该分子为氧化物分子,图所示物质则为氧化物,正确;
B、图中含有三种构成不同的分子,即为三种物质的分子,所示的物质为混合物,不可能表示氧化物,错误;
C、图中只含有一种原子,所构成物质是由同种元素组成的纯净物,属于单质,不可能表示氧化物,错误;
D、图中只含有一种物质的分子,该图所表示的物质为纯净物,但由于分子是由同种原子所构成的单质分子,因此不可能表示氧化物,错误。
故选A。
8.(23-24九年级上·四川眉山·期中)常温下乙烷(C2H6)气体和酒精(C2H5OH)蒸气的混合物中,氧元素的质量分数为25%,则其混合物中碳元素的质量分数是( )
A.69% B.60%
C.46.9% D.37.5%
【答案】B
【解析】由两种物质的化学式可知,混合物中碳元素和氢元素的质量比为(12×2):6=4:1,氧元素的质量分数为25%,则碳元素和氢元素的质量分数之和为1-25%=75%,则该混合物中碳元素的质量分数为。故选B。
9.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)归纳、推理是学习化学的重要方法。下列说法正确的是( )
A.氧化物都含有氧元素,则含有氧元素的物质一定是氧化物
B.离子是带电荷的粒子,则带电荷的粒子一定是离子
C.单质是由同种元素组成的,则只含一种元素的纯净物一定是单质
D.分子、原子可以构成物质,则物质一定是由分子、原子构成的
【答案】C
【解析】A.氧化物都含有氧元素,但含有氧元素的物质不一定是氧化物,例如:高锰酸钾(KMnO4),含有三种元素,属于含氧化合物,故选项说法错误,不符合题意;
B.离子是带电荷的粒子,但带电荷的粒子不一定是离子,也可以是质子、电子等,故选项说法错误,不符合题意;
C.单质是由同种元素组成的,则只含一种元素的纯净物一定是单质,故选项说法正确,符合题意;
D.分子、原子可以构成物质,但物质不一定是由分子、原子构成的,也可以由离子构成,故选项说法错误,不符合题意,故选C。
10.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图是汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图。下列说法不正确的是( )
A.反应物都是氧化物 B.反应前后原子的种类、数目均无变化
C.反应后生成三种新物质 D.参加反应的两种分子的个数比为
【答案】C
【解析】A、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,根据图像,反应物是CO、NO,二者都属于氧化物,A选项正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变,B选项正确;
C、根据图像,反应后生成的物质是CO2、N2,共两种,C选项错误;
D、根据微观示意图,该反应是CO、NO在催化剂作用下反应生成CO2、N2,则化学方程式为:,参与反应的两种分子的个数比为,D选项正确。
故选:C。
11.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)如图是五种粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.图中a、b两种粒子能形成离子化合物
B.图中表示阴离子的是c、e
C.图中b粒子所表示元素处于周期表的第二周期
D.图中a和e两个粒子的化学性质不同
【答案】D
【解析】A、a中质子数=核外电子数,表示原子,b中质子数大于核外电子数,表示阳离子,故a、b两种粒子不能形成化合物,故选项不符合题意;
B、c中质子数=核外电子数,表示原子,e中质子数小于核外电子数,表示阴离子,故选项不符合题意;
C、b中质子数大于核外电子数,表示阳离子,是其原子失去最外层2个电子后形成的,故其原子核外有3个电子层,故该元素处于元素周期表的第三周期,故选项不符合题意;
D、图中a、e的最外层电子数不同,化学性质不同,故选项符合题意;
故选:D。
12.(23-24九年级下·四川广安·期中)神舟十六号载人飞船使用了目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池。砷、镓的原子结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示,下列说法不正确的是( )
A.砷化镓的化学式为GaAs B.砷元素位于周期表第四周期
C.镓的相对原子质量为69.72g D.镓属于金属元素
【答案】C
【解析】A、由砷的原子结构示意图可知,其最外层电子数为5,大于4,在化学变化中容易得到3个电子显-3价;由镓的原子结构示意图可知,其最外层电子数为3,小于4,在化学变化中容易失去到3个电子显+3价;根据化学式书写原则,正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,则砷化镓的化学式为GaAs,故A不符合题意;
B、由砷的原子结构示意图可知,其核外有4个电子层,元素所在周期数=其核外电子层数,故砷元素位于周期表第四周期,故B不符合题意;
C、根据元素周期表一格可知,元素名称的下方数字表示该元素的相对原子质量,因此镓的相对原子质量为69.72,单位是“1”,通常省略不写,故C符合题意;
D、镓是“钅”字旁,属于金属元素,故D不符合题意。
故选C。
13.(23-24九年级上·河南信阳·期中)化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。下列化学用语中,有关数字“2”的说法正确的是 ( )
a.2H b.Mg2+ c.2OH- d.CO2 e.2NH3 f.
A.表示离子所带电荷数的是b和f B.表示离子个数的是b和c
C.表示分子中原子个数的是d D.表示分子个数的是a和e
【答案】C
【解析】A、表示离子所带电荷数的只有b,选项错误;
B、表示离子个数的只有c,选项错误;
C、表示分子中原子个数的是d,选项正确;
D、表示分子个数的只有e,选项错误;
故选C。
14.(23-24九年级上·四川广安·期中)下列物质由离子构成的是( )
A.二氧化碳 B.氦气
C.金刚石 D.氯化钠
【答案】D
【解析】A、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物,由二氧化碳分子构成,不符合题意;
B、氦气属于稀有气体,由氦原子构成,不符合题意;
C、金刚石属于碳单质,由碳原子构成,不符合题意;
D、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由钠离子和氯离子构成,符合题意。
故选D。
15.(23-24九年级下·四川广安·期中)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是( )
A.分类观念:生铁、澄清石灰水、液氧都属于混合物。
B.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
C.守恒思想:某物质在氧气中燃烧生成CO2和H2O,则该物质中一定含C、H、O三种元素
D.证据推理:同种元素的粒子质子数相同,所以具有相同质子数的粒子一定属同一种元素
【答案】B
【解析】A、生铁中含有铁、碳等多种物质,属于混合物;澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,属于混合物;但液氧中只含有一种物质,属于纯净物,错误;
B、不同种分子的化学性质不同,一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同,是因为它们的分子构成不同,正确;
C、某物质在氧气中燃烧有水和二氧化碳生成,H2O中含有氢、氧两种元素,二氧化碳中含有碳元素和 氧元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则某物质中一定含有氢元素和碳元素,可能含有氧元素,错误;
D、具有相同质子数的一类原子的总称,叫做元素,粒子包括原子、分子、离子等,同种元素的原子、离子质子数相同,一种元素可组成多种物质,如氧元素可组成氧气(O2,质子数=)和臭氧(O3,质子数=),故同种元素组成的物质分子质子数可能不同,具有相同质子数的粒子不一定属同一种元素,如氖原子(质子数=10)与水分子(H2O,质子数=)质子数相等,但不是同一种元素,错误。
故选B。
16.(23-24九年级上·河南信阳·期中)在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示,下列说法不正确的是( )
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
10
10
10
2
反应后质量/g
待测
2
21
2
A.反应前后,密闭容器内物质的总质量不变
B.在该反应中,d可能是催化剂
C.a、b两种物质中元素种类一定与c物质中元素种类相同
D.反应后a物质的质量为3g
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和,则得:10g + 10g + 10g +2g-2g-21g-2g=7g;
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前后,密闭容器内物质的总质量不变,说法正确;
B、催化剂在化学反应前后质量不变,d物质质量不变,有可能是催化剂,说法正确;
C、a、b的质量减少为反应物,c的质量增加为生成物,a、b两种物质中元素种类一定与c物质中元素种类相同,故C说法正确;
D、根据质量守恒定律,反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和,则得:10g + 10g + 10g +2g-2g-21g-2g=7g,故反应后a物质的质量为7g,说法错误;
故选:D。
17.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)某种光分解水的过程如图所示,下列有关说法中不正确的是
A.反应I属于分解反应
B.反应Ⅱ的符号表达式为
C.该方法与电解水相比以充分利用太阳能,能耗更低
D.该过程中需要不断补充和
【答案】D
【解析】A、反应I利用太阳能使四氧化三铁分解生成氧化亚铁和氧气,符合一变多的特点,属于分解反应,故说法正确;
B、反应Ⅱ为FeO与水反应生成氢气和四氧化三铁,反应的符号表达式为,故说法正确;
C、该方法是利用太阳能使水分解,因此优点是节约能源、成本较低,故说法正确;
D、该过程中可循环利用的物质有Fe3O4和FeO,既做反应物又做生成物,不用补充,故说法错误。
故选D。
18.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)区分下列各组物质的方法不正确的是( )
选项
物质
方法
A
白酒和白醋
闻气味
B
氧气和二氧化碳
分别伸入燃着的小木条
C
空气和呼出气体
分别倒入澄清石灰水、振荡
D
二氧化锰和碳粉
观察物质颜色
【答案】D
【解析】A 、白酒有特殊的香味,白醋有酸味,闻气味可以区分,方法正确,不符合题意;
B、氧气能使燃着的小木条燃烧更旺,二氧化碳能使燃着的小木条熄灭,分别伸入燃着的小木条可以区分,方法正确,不符合题意;
C 、呼出气体中二氧化碳含量比空气中高,分别倒入澄清石灰水、振荡,呼出气体使澄清石灰水变浑浊更明显,可以区分,方法正确,不符合题意;
D二氧化锰和碳粉都是黑色固体,观察物质颜色不能区分,方法不正确,符合题意。
故选D。
19.(23-24八年级下·山东济宁·期中)3g物质M 在空气中充分燃烧后生成4.4gCO2和1.8gH2O,下列说法正确的是( )
A.M中含有碳、氢、氧三种元素 B.M中只含有碳、氢两种元素
C.M中碳、氢元素的质量比为6:1 D.M中碳、氢原子个数比为1:2
【答案】ACD
【分析】3g物质M 在空气中充分燃烧后生成4.4gCO2和1.8gH2O,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,则M中含有的碳元素的质量=二氧化碳中碳元素的质量=,M中含有氢元素的质量=水中氢元素的质量=,M中碳元素的质量与氢元素的质量之和为,则M中含有氧元素的质量为,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
【解析】A、由分析可知,M中含有碳、氢、氧三种元素,故A正确;
B、由分析可知,M中含有碳、氢、氧三种元素,故B错误;
C、由分析可知,碳元素的质量为1.2g、氢元素的质量为0.2g,则M中碳氢元素的质量比为1.2g:0.2g=6:1,故C正确
D、该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为,故D正确。
故选ACD。
20.(23-24九年级上·江西南昌·期中)归纳、推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是( )
A.原子是化学变化中最小的粒子,所以化学变化中原子种类一定不变
B.分子、原子都是不带电的粒子,所以不带电的粒子一定是分子、原子
C.电解水生成氢气和氧气,因此水中有氢气和氧气
D.单质中只含一种元素,所以只含一种元素是物质一定的单质
【答案】A
【解析】A、原子是化学变化中最小的粒子,化学变化中原子种类和数目一定不变,故该选项符合题意;
B、不带电的粒子不一定是分子、原子,如中子也不带电,故该选项不符合题意;
C、水是纯净物,水中不含有氢气和氧气,电解水生成氢气和氧气,是因为水中有氢元素和氧元素,故该选项不符合题意;
D、单质中只含一种元素,但只含一种元素是物质不一定的单质,如将氧气和臭氧混合得到的物质为混合物,但其中元素种类只有一种,故该选项不符合题意;
故选A。
21.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)下列实验现象描述正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳 B.磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
C.硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 D.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
【答案】C
【解析】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,现象是发红,而实验结论是生成二氧化碳,A选项错误;
B、磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,现象是产生大量白烟,没有雾,B选项错误;
C、硫在空气中燃烧生成二氧化硫,现象是发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,C选项正确;
D、铁丝在空气中不能燃烧,铁丝在氧气中燃烧时,现象是火星四射,生成黑色固体,D选项错误。
故选:C。
22.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)生产自来水的部分处理过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.经过处理获得的自来水仍是混合物
B.通过“过滤”可滤除水中的不溶性杂质
C.上述处理过程“…”代表的操作有“蒸馏”
D.用活性炭“吸附”可除去水中的某些色素和异味
【答案】C
【解析】A、经过处理获得的自来水含有水、多种可溶性杂质,因此仍是混合物,A选项正确;
B、过滤能分离液体和不溶性固体,通过“过滤”可滤除水中的不溶性杂质,B选项正确;
C、图中处理过程“…”代表的操作有“消毒”,蒸馏成本非常高,自来水处理过程不包含蒸馏,C选项错误;
D、活性炭疏松多孔,具有吸附性,用活性炭“吸附”可除去水中的某些色素和异味,D选项正确。
故选:C。
23.(23-24九年级上·河北承德·期中)将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO2=2R+C,则R的化学式是( )
A.MgO2 B.MgO
C.Mg2O D.MgCO3
【答案】B
【解析】化学反应前后,原子的种类和个数不变,等号左边有2个镁原子、1个碳原子和2个氧原子,等号右边除2R外,有一个碳原子,则2R中含有2个镁原子和2个氧原子,则R的化学式为MgO,故选B。
24.(23-24九年级上·河北承德·期中)如图所示,过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰(MnO2)的作用下,迅速分解放出大量氧气(O2),下列现象正确的是( )
A.气球胀大,红墨水右移 B.气球缩小,红墨水左移
C.气球胀大,红墨水左移 D.气球缩小,红墨水右移
【答案】B
【解析】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解产生大量氧气,会造成瓶内压强增大,充气气球内的气体沿导管逸出,故会观察到气球缩小,红墨水左移。
故选B。
25.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂只能加快物质的化学反应速率
B.反应前后,催化剂的质量和性质都不改变
C.催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用
D.二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂
【答案】C
【解析】A、催化剂不是只加快物质的化学反应速率,也可能会减慢物质的化学反应速率,说法错误,不符合题意;
B、催化剂在化学反应前后的质量和化学性质均不发生改变,说法错误,不符合题意;
C、催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用,说法正确,符合题意;
D、二氧化锰并不是可以作为各种化学反应的催化剂,催化剂的选择取决于具体的化学反应和所需的反应条件,说法错误,不符合题意。
故选:C。
题型02 填空题(15题)
1.(23-24九年级上·河北衡水·期末)元素周期表是学习化学的重要工具,如图为元素周期表中部分元素的相关信息,利用如图回答相关问题。
(1)不同元素之间的最本质区别是 不同。
(2)制出第一张元素周期表的科学家是 。
(3)一个OH-含有 个电子。
(4)写出7、8、13号元素形成化合物的化学式 。
(5)已知溴元素(Br)和氯元素(Cl)在元素周期表中位于同一族,最外层电子数相等,所以Br2和Cl2的化学性质理论上应该 (“相似”或“不相似”),已知Br2+H2O═HBr+HBrO,则Cl2和水反应的化学方程式为: 。
【答案】(1)质子数/核电荷数
(2)门捷列夫
(3)10
(4)Al(NO3)3
(5) 相似 Cl2+H2O=HCl+HClO
【解析】(1)决定元素种类的是核内质子数,核内质子数等于核电荷数,即不同元素的最本质区别是核内质子数(核电荷数)不同,故填写:质子数或核电荷数。
(2)制出第一张元素周期表的科学家是门捷列夫,故填写:门捷列夫。
(3)1个氧原子带有8个电子,1个氢原子带有1个电子,因为还带有1个单位的负电荷,所以电子数是8+1+1=10,故填写:10。
(4)由元素周期表可知,7,8,13号元素分别是氮元素、氧元素、铝元素,形成化合物是硝酸铝,其化学式是Al(NO3)3,故填写:Al(NO3)3。
(5)根据最外层电子数相同,原子化学性质相似可知,Br2是由溴气分子构成,溴分子是由溴原子构成,Cl2是由氯气分子构成,氯分子是由氯原子构成,溴气和氯气化学性质相似,故填写:相似;
由题干可知,溴气和水反应,生成溴化氢和次溴酸,溴气和氯气化学性质相似,因此,氯气和水反应,生成氯化氢和次氯酸,化学方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO,故填写:Cl2+H2O=HCl+HClO。
2.(23-24八年级上·山东烟台·期中)我们通过对化学的学习,初步感知化学的奇妙。
(1)没有化学科学的发展,就没有今日丰富多彩的世界。下列与化学没有密切联系的是___________(填字母序号)。
A.新材料的研制 B.“神十一”飞天轨道的设定
C.新药品的合成 D.新能源的开发和利用
(2)化学变化是改造物质世界的途径之一,通过化学变化实现物质与能量的相互转化。镁条燃烧时,化学能转化为 能和 能。最能说明镁条燃烧是化学变化的现象是 (填字母序号,下同)。烟花、照明弹中用到镁粉作燃料,其原因是镁条燃烧时 。
A.发出耀眼白光 B.放出大量热 C.生成白色固体
(3)化学是在原子、分子水平上研究物质及其变化规律的一门基础学科。
①世间万物都是由极其微小的粒子构成的。如水由 构成,水分子是由 构成。
②氧气是由 构成的,一个氧分子是由 构成的。
③二氧化碳(CO2)是由 构成的,一个二氧化碳分子是由 构成的。
【答案】(1)B
(2) 光 热 C A
(3) 水分子 氢原子和氧原子 氧分子 2个氧原子 二氧化碳分子 1个碳原子和2个氧原子
【解析】(1)化学是研究物质的组成,结构,性质,以及变化规律的科学。
A、新材料的研制着重于材料的合成、制备等,与化学有关,选项A不符合题意;
B、“神十一”飞天轨道的设定属于物理学研究的内容,与化学无关,选项B符合题意;
C、利用化学反应合成新药品,与化学有关,选项C不符合题意;
D、新能源的开发和利用要利用化学反应,与化学有关,选项D不符合题意。
故选:B。
(2)镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁,镁条燃烧时,发出耀眼的白光并放出大量的热,生成一种白色固体,化学能转化为热能和光能,最能说明镁条燃烧是化学变化的现象是生成白色固体,故填C;烟花、照明弹中用到镁粉作燃料,其原因是镁条燃烧时发出耀眼的白光,故填A。
(3)①水的化学式为H2O,从微观角度讲,水由水分子构成,水分子是由氢原子和氧原子构成。
②氧气的化学式为O2,从微观角度讲,氧气是由氧分子构成的,一个氧分子是由2个氧原子构成的。
③二氧化碳的化学式为CO2,从微观角度讲,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,一个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。
3.(23-24九年级上·江苏连云港·期中)回顾元素周期表及核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图,回答有关问题:
(1)元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”(元素符号为),用来纪念为编制元素周期表作出巨大贡献的科学家_____(填选项)。
A.道尔顿 B.阿伏加德罗 C.门捷列夫
(2)D原子中 。
(3)A、B、C、D中属于阴离子的其粒子符号是 。
(4)A、C形成化合物的化学式为 。
【答案】(1)C
(2)8
(3)Cl-
(4)MgCl2
【解析】(1)门捷列夫发现元素周期律并编制出元素周期表,故选:C;
(2)由图可知,D核外有3层电子,且质子数为18,原子中质子数等于核外电子数,18=2+8+X,X=8,故填:8;
(3)由图可知,A核外电子数(2+8=10)小于质子数(12),为阳离子,B的核外电子数(2+8+7=17)=质子数(17),为原子,C的核外电子数(2+8+8=18)大于质子数(17),为阴离子,D的核外电子数(2+8+8=18)=质子数(18),为原子,故阴离子为C,符号为Cl-,故填:Cl-;
(4)A为阳离子,镁离子,为镁元素,C为阴离子,氯离子,为氯元素,化合物中镁为+2价,氯为-1价,根据化合价中正负代数和为零,化学式为:MgCl2,故填:MgCl2。
4.(23-24九年级上·山西大同·期中) 科学技术的进步,证明了宏观物质世界由分子、原子、离子等微观粒子构成。请根据如图所示按要求回答问题:
(1)图甲是镓元素在元素周期表中的信息,属于第 周期,镓元素属于 元素。(“金属”或“非金属”),镓原子中的中子数是 。
(2)图乙是某化学反应的微观示意图,请写出该反应的化学方程式是 ,参加反应的两种物质的分子个数比是 ;质量比是 。
(3)由图乙的微观示意图可获得有化学反应的信息 (写一条)。
【答案】(1)四 金属 39
(2) 1:1 2:71
(3)在化学变化中,分子可分,原子不可分(合理即可)
【解析】(1)原子核外电子层数等于该元素所在的周期数,由元素周期表中的一格可知,汉字左上方数字表示原子序数,在原子中,原子序数=核外电子数,则镓原子的核外电子数为31,其核外电子按2、8、18、3的规律进行排布,即镓原子的核外电子层数为4,故镓元素属于第四周期;
镓元素名称中带“钅”字旁,属于金属元素;
由元素周期表中的一格可知,汉字下方数字表示相对原子质量,汉字左上方数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数,相对原子质量≈质子数+中子数,故镓原子中的中子数为;
(2)由微观示意图可知,该反应为氢气与氯气在点燃条件下反应生成氯化氢,化学方程式为;
由化学方程式可知,参加反应的氢气与氯气的分子个数比为1:1;
由化学方程式可知,参加反应的氢气与氯气的质量比为;
(3)在点燃条件下,氢分子分裂成氢原子,氯分子分裂成氯原子,氢原子、氯原子再重新组合形成氯化氢分子,大量的氯化氢分子聚集成氯化氢,故由图丙的微观示意图可获得的信息是:在化学变化中,分子可分,原子不可分。
5.(23-24九年级上·黑龙江绥化·期中)单质硫、硫化氢燃烧时会生成同种有毒的气体。请回答下列问题。
(1)硫原子的原子结构示意图 ,在化学反应中该原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(2)硫化氢在空气中燃烧的微观示意图如下:
①硫化氢中硫元素的化合价是 。
②生成的有毒气体中各元素的质量比为 (填最简比)。
③写出上述反应的化学方程式 。
【答案】(1) 得到
(2)-2 1:1
【解析】(1)
硫为16号元素,其质子数=核外电子数=16,故硫原子核外电子排布为2、8、6,故硫原子的原子结构示意图为,硫原子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中,容易得到电子,故填:;得到;
(2)①由图可知,每个硫化氢分子由2个氢原子和1个硫原子构成,故硫化氢的化学式为:H2S,硫化氢中氢元素显+1价,设硫元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,即硫元素的化合价为-2价,故填:-2;
②由图可知,该反应为硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水,生成的有毒气体是二氧化硫,二氧化硫中S、O元素的质量比为:,故填:1:1;
③由图可知,该反应为硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水,该反应的化学方程式为:,故填:。
6.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图表示的是硫、木炭、铁丝三种物质在氧气中燃烧的实验.
(1)实验I中硫燃烧的现象是 .该反应的符号表达式为 .
(2)实验Ⅱ中验证产物的操作是 ,该反应的符号表达式为 .
(3)实验Ⅲ中反应的符号表达式 ,做此实验时水的作用是 在铁丝的下端系一根火柴的作用是 .
【答案】(1)产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,放热
(2)往集气瓶内加入适量澄清石灰水,振荡
(3) 吸收热量,防止高温生成物炸裂瓶底 引燃铁丝
【解析】(1)实验I中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,现象是:产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,放热;
该反应的符号表达式为:。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常用澄清石灰水检验二氧化碳。实验Ⅱ中碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,验证产物的具体操作是:往集气瓶内加入适量澄清石灰水,振荡。
二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙发生反应生成碳酸钙、水,反应的符号表达式为:。
(3)实验Ⅲ中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的符号表达式为:。
生成物温度很高,做此实验时水的作用是吸收热量,防止高温生成物炸裂瓶底。
铁丝需要点燃才能燃烧起来,在铁丝的下端系一根火柴的作用是:引燃铁丝。
7.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)化学用语是学习化学的重要工具。请完成下面问题。
(1)请用化学用语填空:
①汞元素 ;
②2个碳原子 ;
③2个氯离子 ;
④3个二氧化硫分子 ;
⑤氯化镁中镁元素的化合价 。
(2)写出下列化学用语中数字的含义:
①“”中“2”表示 ;
②“”中“”表示 。
【答案】(1)Hg 2C 2Cl- 3SO2
(2) 1个二氧化碳分子中含有2个氧原子 1个硫离子带2个单位的负电荷
【解析】(1)①汞元素的元素符号为Hg,故填Hg。
②元素符号从微观上表示1个原子,则1个碳原子的符号为C,表示多个原子时,在相应的元素符号前面写出原子数目即可,故2个碳原子的符号写为2C。
③书写离子符号时,先写出相应的元素符号,然后在元素符号的右上角先写出离子所带电荷的数目,再写出电荷的电性,电荷数为1时,1省略不写,1个氯离子带1个单位的负电荷,则氯离子的符号为Cl-,表示多个离子时,在相应的离子符号前面写出离子数目即可,故2个氯离子的符号写为2Cl-。
④1个二氧化硫分子由1个硫原子与2个氧原子构成,则二氧化硫分子的符号为SO2,表示多个分子时,在相应的分子符号前面写出分子数目即可,故3个二氧化硫分子的符号写为3SO2。
⑤标化合物中某盐酸的化合价时,先写出化合物的化学式,然后在相应的元素符号的正上方先写出化合价的符号,再写出化合价的数值,氯化镁中,镁元素的化合价为)2价,故氯化镁中镁元素的化合价标为。
(2)①化学式中,元素符号右下角的数字表示1个分子中某原子的数目,则CO2中“2”表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子,故填1个二氧化碳分子中含有2个氧原子。
②离子符号右上角的数字表示1个离子所带电荷的数目,则“S2-”中“2”表示1个硫离子带2个单位的负电荷,故填1个硫离子带2个单位的负电荷。
8.(23-24九年级上·江西南昌·期中)“见著知微,见微知著”是化学思维方法。
(1)图1,微粒A、B、C、D、E结构示意图中,达到相对稳定结构的是 (填字母序号):属于同种元素的微粒是 (填字母序号)。
(2)微粒D代表的原子符号是 ,在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)“天为棋盘星作子,中国北斗耀太空”,铷原子钟被称为北斗卫星的心脏,图2是铷元素的原子结构示意图,根据电子层排布信息我们可以得出铷原子位于第 周期。图1中与铷原子化学性质相似的是 (填字母)。
【答案】(1)BC CE
(2)Na 失去
(3)五 D
【解析】(1)最外层电子排满具有相对稳定结构,最外层为第一层最多排2个电子,具有多个电子层时最外层排满为8个电子,所以图1中具有相对稳定结构的粒子是BC;
元素是质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称,故图1中属于同种元素的微粒是CE;
(2)由图1可知,微粒D的质子数为11,在原子中,质子数=原子序数=核外电子数,则微粒D表示钠原子,通常用元素符号表示一个原子,故钠原子表示为Na;
钠原子最外层电子数为1<4,在化学反应中容易失去1个电子形成钠离子;
(3)原子核外电子层数等于该元素所在的周期数,由图2可知,铷原子核外电子层数为5,故铷元素位于元素周期表第五周期;
决定元素化学性质的是最外层电子数,由图2可知,铷原子的最外层电子数为1,则与其化学性质相似的粒子结构示意图中最外层电子数也应为1,故铷原子的化学性质与图1中D的化学性质相似。
9.(23-24九年级上·江西南昌·期中)氮及其化合物的“价类二维图”如图所示。
(1)a点对应的物质在空气中体积分数为 该物质属于单质的原因是:它是由 。
(2)写出c对应物质的化学式 ,b、c两点对应了两种不同的物质,请从微观角度解释,这两种物质化学性质不同的原因是 。
(3)d、e两点对应的物质由同种元素组成,在中氮元素的化合价是 。
【答案】(1) 78% 由同种元素组成的纯净物
(2) 分子结构不同
(3)
【解析】(1)由图可知,a点对应氮元素化合价为0价的单质,则a点对应的物质是氮气,氮气在空气中的体积分数约为78%;
氮气属于单质的原因是:氮气是由同种元素组成的纯净物;
(2)由图可知,c点对应氮元素化合价为+4价的氧化物,氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,则c点对应的物质由氧元素和氮元素组成,在化合物中氧元素常显-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则c点对应物质的化学式为;
同理可得b点对应物质的化学式为,b、c两点对应了两种不同的物质,从微观角度解释这两种物质化学性质不同的原因是分子结构不同,二氧化氮由二氧化氮分子构成,一氧化氮由一氧化氮分子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子;
(3)在中氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设氮元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故在中氮元素的化合价是+5。
10.(23-24八年级下·山东泰安·期中)人体吸入的空气质量对健康至关重要。
表:空气质量分级标准
空气质量指数(AQI)
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
300以上
空气质量级别(状况)
一级(优)
二级(良)
三级(轻度污染)
四级(中度污染)
五级(重度污染)
六级(严重污染)
(1)当日空气污染物中含量最高的是 ,空气质量级别为 。
(2)请选择其中一种污染物: ,并列举其来源 。
(3)PM10是指大气中直径 (选填“≥”、“≤”或“=”)10μm的颗粒物。下列行为会增加PM10的是 (填字母)。
A.焚烧落叶 B.治理工地扬尘
C.汽车尾气的排放 D.燃放烟花爆竹
(4)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 。
【答案】(1)03 二级
(2) 二氧化硫 化石燃料的燃烧
(3) ≤ ACD
(4)植树造林
【解析】(1)通过分析表中的数据可知,当日空气污染物中含量最高的是O3,对应的空气质量级别为二级,故填O3;二级;
(2)表中污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、PM10、PM2.5,任写一种,如:二氧化硫(或一氧化碳、PM10、PM2.5),来源都是化石燃料的燃烧;故填二氧化硫(二氧化氮、一氧化碳、PM10、PM2.5);化石燃料燃烧;
(3)PM10是指大气中直径小于等于10μm的颗粒物;可以增加PM10的是行为:焚烧落叶、汽车尾气的排放、燃放烟花爆竹,故填≥;ACD;
(4)作为初中生,为保护空气提出合理可行的建议是植树造林,故填植树造林。
11.(23-24八年级下·山东淄博·期中)定量研究在化学学习中有着非常重要的作用。结合图示回答问题:
(1)实验1:红磷要足量的原因是 ,实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹,对实验结果的影响是 。
(2)实验2:实验中玻璃管内观察到的现象是 ,为保障实验结果准确,在加热的同时,还要不断 。
(3)实验3:实验过程中,观察到气球的变化是 ,等反应结束,观察到 ,说明该实验成功。
(4)实验4:该实验的目的是 。若实验中气球膨胀的过大,对天平指针的影响是 。
【答案】(1) 将集气瓶内空气中的氧气耗尽 导致测得的氧气的体积分数偏大
(2) 红色粉末逐渐变黑 推拉注射器活塞
(3) 先膨胀后变瘪 天平平衡
(4) 验证质量守恒定律 向右偏转
【解析】(1)实验1:测定空气中氧气的含量实验中,红磷要足量的原因是将集气瓶内空气中的氧气耗尽;实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹,则集气瓶内空气受热膨胀逸出,冷却至室温后瓶内气压减少得更多,则打开弹簧夹进入集气瓶内的水的体积偏大,最终对实验结果的影响是导致测得的氧气的体积分数偏大;
(2)实验2:实验中玻璃管内发生的反应是铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜,则观察到的现象是红色粉末逐渐变黑;为保障实验结果准确,在加热的同时,还要不断推拉注射器活塞,使氧气和铜充分接触;
(3)实验3:实验过程中,白磷燃烧放热,瓶内气体受热膨胀、压强增大,冷却至室温后由于白磷燃烧消耗了氧气,则瓶内压强小于最初瓶内压强,故观察到气球的变化是先膨胀后变瘪;等反应结束,观察到天平平衡,说明该实验成功;
(4)实验4:稀盐酸与碳酸钙在密闭容器中反应,同时用托盘天平称量反应前后质量变化,则该实验的目的是验证质量守恒定律;若实验中气球膨胀的过大,则左盘气球收到向上的浮力增大,对天平指针的影响是向右偏转。
12.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)水是宝贵的自然资源,对人类生活、生产都具有重要意义。
(1)硬水给生活和生产带来许多麻烦,可用 来区分硬水和软水,生活中常用 的方法降低水的硬度。
(2)如图所示为电解水的简易装置,a、b试管中气体的体积比约为 ,检验a管气体应用 ,该反应的符号表达式为是 。
(3)爱护水资源是每个公民应尽的义务。下列行为属于浪费水资源的是 (填序号)。
a.用淘米水浇花 b.在校园内打水仗 c.洗脸擦肥皂时不关水龙头
(4)吸附和冷凝是两种从空气中取水的方法。
①吸附取水。制备吸附剂时,需要用到氯化锂()溶液,锂元素()同价态的氧化物的化学式为 。
②冷凝取水。水由气态变为液态,过程中水分子间隔 (选填“变小”或“变大”)。
【答案】(1)肥皂水 煮沸
(2) 2:1 点燃,观察火焰颜色为淡蓝色,并在火焰上方罩一个干冷烧杯,观察是否有水珠生成。加入澄清石灰水,石灰水不变浑浊
(3)bc
(4) Li₂O 变小
【解析】(1)鉴别硬水与软水可用肥皂水,加入肥皂水后搅拌,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少、多浮渣的是硬水。
生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。煮沸是一种简单且有效的方法,通过加热使水中的钙、镁离子形成沉淀并析出,从而减少水中的硬度成分。
(2)在电解水的过程中,正极生成的是氧气,负极生成的是氢气。氧气和氢气的体积比为1:2,a是负极,b是正极,a、b试管中气体的体积比约为2:1。
a为氢气,将氢气点燃,观察火焰颜色为淡蓝色,并在火焰上方罩一个干冷烧杯,观察是否有水珠生成。加入澄清石灰水,石灰水不变浑浊,证明是氢气。
电解水的过程是水在通电的条件下分解生成氢气和氧气。该反应的符号表达式为:
。
(3)a、用淘米水浇花 ,提高了水的利用率,能起到节约用水的作用;
b、在校园内打水仗会浪费水资源;
c、洗脸擦肥皂不关上水龙头会浪费水资源。
故填bc。
(4)氯化锂(LiCl)中的锂元素显+1价,根据化合物中正负化合价代数和为零的原则,可以推断出锂元素的氧化物化学式。由于氧元素显-2价,因此锂元素的氧化物化学式为Li₂O。
水分子在气态时运动速度较快,分子间的间隔较大;而当水冷却时,水分子运动速度减慢,分子间的间隔变小,最终形成液态水。
13.(23-24九年级上·江西南昌·期中)学习化学知识后,观察物质世界就要从化学角度看。水是一种重要的物质,在日常生活和生产实践中有着不可替代的作用,请按要求回答下列问题:
(1)图1为水的电解,电解水前需向水中加几滴NaOH溶液,其目的是 ,当电源接通一段时间后,用 检验正极产生的气体,该反应的符号表达式为 ,通过该实验可得到的结论是:水是由 组成的。
(2)在图1和图2所示水发生的两种变化中,从微观角度看,两种变化的本质区别在于 。
(3)通过多种途径可以使自然界中的水得到不同程度的净化,活性炭就有很强的 性,可以滤去水中一些不溶性和可溶性杂质,在图3和图4示意的净水原理中,能降低水的硬度的净水方法有 (填操作)。
【答案】(1)增强水的导电性 带火星的木条 氢元素和氧元素
(2)分子的种类是否改变
(3)吸附 蒸馏
【解析】(1)纯水的导电性很弱,电解水前需向水中加几滴NaOH溶液,其目的是为了增强水的导电性;
水通电分解生成氢气和氧气,正极产生氧气,氧气具有助燃性,负极产生氢气,氢气具有可燃性,当电源接通一段时间后,用带火星的木条检验正极产生的气体,氢气和氧气点燃生成水,该反应的符号表达式为;
水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则通过该实验可得到的结论是:水是由氢元素和氧元素组成的;
(2)图1中,电解水过程中,水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子之间结合成氢分子,氧原子之间结合成氧分子,图2中水的沸腾,水分子没有改变,只是水分子之间的间隔变大了,从微观角度看,两种变化的本质区别在于分子是否改变;
(3)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,能够吸附色素或异味物质,故填吸附;图3为过滤操作,可去除水中的大部分不可溶性杂质;图4为蒸馏操作,蒸馏可去除水中的不可溶性杂质、可溶性杂质和微生物,可降低水的硬度。
14.(23-24九年级上·陕西西安·期中)以下是初中教材中的几个实验,请回答问题。
(1)实验一中,水的作用是 。
(2)实验二中,铁丝在氧气中燃烧的现象是 。在铁丝下端系火柴的作用是 。写出该反应的文字表达式: 。
(3)实验三中,夹取木炭的仪器名称是 ,实验过程中能观察到木炭燃烧,发出 光,放出热量。
(4)实验四中,能说明空气中氧气的体积分数约为的实验现象是 ,请写出该反应的文字表达式: 。
(5)以下实验操作不合理的是 (填序号)。
A.可以用铁代替红磷进行实验 B.红磷要足量
C.没等集气瓶冷却即打开弹簧夹 D.点燃红磷后要立即伸入集气瓶中
【答案】(1)吸收二氧化硫,以免污染环境
(2)剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成一种黑色固体物质 引燃铁丝 铁+氧气四氧化三铁
(3)坩埚钳 白
(4)烧杯中的水倒流至集气瓶中,流入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气体积的五分之一 磷+氧气五氧化二磷
(5)AC
【解析】(1)硫在氧气中燃烧,生成空气污染物二氧化硫,集气瓶中加水的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境;
(2)铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成一种黑色固体;在螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:;
(3)夹取木炭的仪器名称是坩埚钳;木炭在氧气中燃烧的实验现象是木炭燃烧,发出白光,放出大量热;
(4)红磷与氧气在发生燃烧反应时生成五氧化二磷,空气中氧气被消耗,导致集气瓶内压强下降,因为与大气形成压力差使得烧杯中水流至集气瓶中,流进集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气体积的五分之一,说明空气中氧气的体积分数约为五分之一;反应的文字表达式是:;
(5)A、铁在空气中不能燃烧,符合题意;
B、红磷足量才能保证集气瓶中的氧气被完全消耗,以保证实验结果准确性,不符合题意;
C、因为装置没有冷却,里面温度高,压强大,水进入集气瓶内的水小于1/5,导致实验结果不准,符合题意;
D、如果速度过慢,燃烧产生的热量会使集气瓶中的空气受热膨胀而排出,集气瓶中减少的气体就等于因膨胀排出的空气加上消耗的氧气,从而使所测得氧气占空气的体积偏大,不符合题意,故选:AC。
15.(23-24九年级上·广东茂名·期中)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如图(已知:代表氢原子,代表氧原子)。
①上述变化I、Ⅱ中,属于化学变化的是 ,从微观的角度分析,该变化中发生变化的是 。
②D、E、F、G中表示由两种单质组成的混合物是 (填序号)。
(2)如图中的①、②分别是钠元素、氯元素在元素周期表中的信息, A、B、C是三种粒子的结构示图。
试回答下列问题:
① 钠元素的原子的相对原子质量 。
② A、B、C、D四种粒子中,具备稳定结构的是 。
③ 钠元素、氯元素在周期表中处于同一周期的原因 。
④ ①和A反应形成的物质的名称是 。
【答案】(1) I 氢分子和氧分子 F
(2) 22.99 CD/DC 原子核外的电子层数相同 氟化钠
【解析】(1) ①变化Ⅰ中生成了新分子,是化学变化;变化Ⅱ中没有生成新分子,只是分子的间隔和排列方式发生了变化,属于物理变化;从微观的角度分析变化Ⅰ中发生变化的是氢分子、氧分子,氢分子、氧分子分别分裂为氢原子、氧原子,氢原子、氧原子重新结合成水分子;
②D中含有两种分子,属于混合物,其中一种是同种原子构成的单质,另一种是不同种原子构成的化合物,故D是由一种单质和一种化合物组成的混合物;
E中只含有一种分子,属于纯净物;
F中含有两种分子,属于混合物,且每种分子都是由同种原子构成的单质,故F是由两种单质组成的混合物;
G中只含有一种分子,属于纯净物;
故图示中表示由两种单质组成的混合物是F;
(2)①由钠元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,则钠元素的原子的相对原子质量为22.99;
②最外层电子数是8(第一层为最外层的,电子数为2)属于稳定结构,所以具有相对稳定结构的是CD;
③钠元素、氯元素的原子核外电子层数相同,所以钠元素和氯元素在周期表中处于同一周期;
④①为钠元素,在化合物中显+1价,A质子数=核外电子数=9,表示氟原子,氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的氟离子,则氟元素在化合物中显-1价,二者形成的物质是氟化钠。
题型03 推断及流程图题(10题)
1.(23-24九年级上·广东梅州·期中)水是宝贵的自然资源,对人类生活和工农业生产都具有重要意义。
1.自来水厂净水过程的主要操作流程如图;
(1)操作X是 , 试剂A的作用是 。
(2)杀菌消毒属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)为节约水资源,我们中学生可以做到 。
II.[拓展延伸]同学们查阅资料后还知道了使水分解的另一种方法:光解水法。我国科学家已研究出太阳能和新型高效光催化剂作用下,促进水的分解制取氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观示意图如图3:(“ ”表示氢原子,“ ”表示氧原子,“ ——”表示催化剂)
(4)根据图3 写出在太阳能和新型高效光催化制作用下,促进水分解制取氢气的化学方程式 ,上述过程中,不能再分的粒子是 。下列选项表示水分解的微观过程顺序正确的是 。
A.①④⑤②③ B.①④②③⑤ C.①④②⑤③
【答案】(1)过滤 吸附色素和异味
(2)化学
(3)用淘米水浇花(合理即可)
(4) 氢原子和氧原子 C
【解析】(1)操作X将水中的难溶性泥沙与水进行了分离,过滤能够将难溶性固体与液体进行分离,则操作X为过滤;
活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,故试剂A 的名称是活性炭;试剂A能够吸附水中的色素和异味;
(2)④杀菌消毒,消毒剂能够使病菌中的蛋白质变性,有新物质生成,属于化学变化;
(3)为保护水资源,节约水资源,我们可以一水多用,利用用淘米水浇花、洗衣水冲厕等;
(4)在太阳能和新型高效光催化制作用下,水分解生成氢气与氧气,化学方程式为:;
在该反应中,水分子变为氢原子和氧原子,然后氢原子两两自相结合构成氢分子,同时氧原子两两结合构成氧分子,上述过程中,不能再分的粒子是氢原子和氧原子;
在太阳能和新型高效光催化制作用下,水分子运动到催化剂的表面分成氢原子和氧原子,然后在催化剂表面氢原子两两自相结合构成氢分子,同时氧原子两两自相结合构成氧分子,然后氢分子构成氢气,氧分子构成氧气,即水分解的微观过程顺序正确的是①④②⑤③,故选:C。
2.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)氧气与我们的生产生活密切相关,如图表示了同学们在进行与氧气制取和性质有关的实验活动中所发生的一些转化(部分反应条件已略去)。图中A~G均为学过的初中化学常见物质,其中D是氧气,E为黑色固体。
请回答:
(1)物质A的化学式为 ,从操作简便、减少能耗的角度考虑,图中最佳的制氧路径是反应 (选填反应序号)。
(2)反应②所属的基本反应类型是 。
(3)反应④的符号表达式为 。
(4)D的一种用途是 。
【答案】(1) ②
(2)分解反应
(3)
(4)医疗急救
【分析】已知D是氧气,E为黑色固体,铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,则E是四氧化三铁、F是铁;A分解生成C和氧气,B分解生成H和氧气,H分解生成氧气和G,氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,水在通电条件下分解生成氢气和氧气,则A是氯酸钾、B是过氧化氢、C是氯化钾、H是水、G是氢气。
【解析】(1)由分析可知,物质A是氯酸钾,其化学式为;
从操作简便、减少能耗的角度考虑,图中最佳的制氧路径是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,即反应②;
(2)由分析可知,B是过氧化氢、D是氧气、H是水,则反应②为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应;
(3)由分析可知,D是氧气、E是四氧化三铁、F是铁,则反应④为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为;
(4)D是氧气,氧气能供给呼吸,可用于医疗急救。
3.(23-24九年级上·山西大同·期中)工业合成氨是指在铁的催化作用下,用氮气和氢气在高温、高压条件下合成氨气( 其生产流程如下 (图1)。
(1)空气中氮气的体积分数约为 ,工业利用液氮和液氧的 不同分离得到氮气。
(2)工业合成氨的化学方程式是 ,属于 反应(填基本反应类型)。此过程中的铁可以 (填“加快”、“减慢”或“不改变”)反应速率。
(3)工业合成氨的过程中可循环利用的物质是 。
【答案】(1) 78% 沸点
(2) N2+3H22NH3 化合 加快
(3)氮气、氢气
【解析】(1)空气中氮气的体积分数约为78%,工业利用液氮和液氧的沸点不同分离得到氮气。
(2)根据题给信息可知,工业合成氨的化学方程式是:N2+3H22NH3,由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应,该反应属于化合反应。此过程中的铁可以加快反应速率。
(3)根据反应的微观示意图可知,工业合成氨的过程中可循环利用的物质是氮气、氢气。
4.(23-24九年级上·河南信阳·期中)A~E是初中化学常见的五种物质,它们之间的转化关系如图所示(“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去)。已知:A、B是组成元素相同的无色液体;C、D是无色气体;E是黑色固体。
(1)C在生产或生活中的一种用途为 。
(2)反应②的化学方程式为 ,该反应所属的基本反应类型为 。
(3)反应③的化学方程式为 。
【答案】(1)医疗急救
(2) 分解反应
(3)
【分析】A~E是初中化学常见的五种物质,A、B是组成元素相同的无色液体,A能生成B和C,C、D是无色气体,故A是过氧化氢,B是水,C是氧气,水能生成氧气和D,故D是氢气,E是黑色固体,则可能是铁与氧气反应生成的四氧化三铁,代入框图,推断合理。
【解析】(1)C为氧气,氧气可以供给呼吸,可用于医疗急救;
(2)反应②为水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:;该反应是一种物质反应生成两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)反应③为铁和氧气点燃生成四氧化三铁,化学方程式为:。
5.(23-24九年级上·广西柳州·期中)空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥()的工业流程(流程中涉及物质均已列出)。请按要求回答下列问题:
(1)写出步骤③中发生反应的符号表达式 ,催化剂在反应前后,本身的质量和 不变;在焊接金属时常用氮气作保护气,是因为氮气的 。
(2)上述化学反应中属于化合反应的有 个。
(3)分离空气的常用方法有两种:
Ⅰ、将空气液化后再汽化,液态空气汽化时首先分离出氮气。则沸点: (选填“>”或“=”或“<”)。
Ⅱ、利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中,通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用,部分过程的示意图如下:
下列说法正确的是 (填序号)。
A.变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体
B.变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关
(4)从环保角度考虑:下列保护空气的措施合理的是______(填标号)。
A.工厂通过加高烟囱直接排放废气
B.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
C.及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘
【答案】(1) 化学 化学性质稳定
(2)3
(3)< AC
(4)BC
【解析】(1)根据流程图可知步骤③中氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,符号表达式为:;催化剂在反应前后,本身的质量和化学性质不变;氮气化学性质稳定,则可以用作焊接时的保护气;
(2)步骤①属于物理变化,步骤②③④⑤属于化学变化,其中步骤②④⑤符合多变一的特点,属于化合反应,故属于化合反应的有3个;
(3)将空气液化后再汽化,液态空气汽化时首先分离出氮气,则沸点:<;
A、分子筛吸附氮气,氧化铝除去水蒸气和二氧化碳,空气中含有稀有气体,则变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体,正确;
B、氧化铝除去水蒸气和二氧化碳,变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳,错误;
C、在吸附塔中,通过加压与减压的交替循环,可以使分子筛重复使用,则分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关,正确;
故选AC;
(4)A、工厂通过加高烟囱直接排放废气,不会减少空气污染,错误;
B、提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式,可减少化石燃料的燃烧,减少污染,正确;
C、及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘,利于减少空气污染,正确;
故选BC。
6.(23-24八年级下·山东淄博·期中)空气又称大气,是生命、燃烧和工业等所需氧气的主要来源,是不可或缺的重要资源。下图是工业上制取氧气的流程图,请完成下列问题:
(1)空气中氧气所占的体积分数约为 ,保持氧气化学性质的微粒是 。
(2)除尘后的洁净空气属于 (填“纯净物”、“混合物”);
(3)流程图中横线上应填写的物质是 。
(4)利用液氧和液氮的 不同,通过冷却、加压、蒸馏,将液氧和氮气分离;
(5)写出工业上制取氧气的优点 (写一条即可)。
【答案】(1)21% 氧分子
(2)混合物
(3)稀有气体
(4)沸点
(5)原料廉价易得(合理即可)
【解析】(1)空气中氧气所占的体积分数约为21%;分子是保持物质化学性质的最小粒子,氧气由氧分子构成,氧分子保持着氧气的化学性质;
(2)除去灰尘后的洁净空气中含有氮气、氧气、稀有气体等其他成分,属于混合物;
(3)空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。根据空气成分分析,可知横线上应填写的物质是稀有气体;
(4)利用液氧和液氮的沸点不同将其进行分离;
(5)工业以空气为原料制取氧气,优点为原料廉价易得等,故填:原料廉价易得。
7.(23-24八年级上·山东烟台·期中)2023年5月30日,我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射,为保证宇航员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,主要采用以下循环系统:
(1)空间站实验舱使用的柔性砷化镓太阳能电池中含有镓(Ga)元素,金属镓由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成。
(2)空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是 (填化学式,下同),补充氧气的化学反应有 (填序号),空间站用活性炭净化空气,是利用它的 性。
(3)反应④的化学方程式为(甲烷化学式为) ;此系统中循环利用的物质有 。
【答案】(1)原子
(2)N2 ①③ 吸附
(3) H2O、CO2
【解析】(1)金属镓由镓原子构成;
(2)氮气约占空气体积的78%且不能支持呼吸,则空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是N2;
由图可知,反应①水在通电条件下分解生成氢气和氧气,反应③二氧化碳与超氧化物反应生成氧气,则补充氧气的化学反应有①③;
空间站用活性炭净化空气,是利用它的吸附性;
(3)由图可知,反应④为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水,化学方程式为;
由图可知,水和二氧化碳既作为反应物又作为生成物,则此系统中循环利用的物质有H2O、CO2。
8.(23-24八年级上·黑龙江大庆·期中)有A、B、C、D四种元素,A是地壳中含量最丰富的元素;B的单质在A单质中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体E;C的原子核内有9个质子;D的原子核外有13个电子。根据以上条件回答:
(1)写出A、B的元素符号:A: ,B: 。
(2)写出C、D的元素名称:C: ,D: 。
(3)写出气体E的名称:E: 。
(4)写出A和B反应生成E的文字表达式: 。
【答案】(1)O S
(2)氟 铝
(3)二氧化硫
(4)
【分析】地壳中含量最丰富的元素是氧,A是氧元素;B的单质在A中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体E,硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化碳,且火焰颜色为蓝紫色,所以B是硫元素,E是二氧化硫;C的原子核内有9个质子,C是氟元素;D的原子核外有13个电子,D是铝元素。
【解析】(1)由分析可知,A是氧元素,元素符号为O,B是氧元素,元素符号为S。故填:O;S。
(2)由分析可知,C是氟元素,D是铝元素。故填:氟;铝。
(3)由分析可知,气体E是二氧化硫。故填:二氧化硫。
(4)硫在氧气中点燃生成二氧化硫,该反应的文字表达式为:。故填:。
9.(23-24九年级上·四川广安·期中)如图所示,、为无色液体,、、为无色气体,它们之间发生如图变化,其中是人类生存的最主要的气体。请你根据所学的化学知识作出推断。
(1)写出所推断物质的化学式: ; 。
(2)写出过程化学反应的符号表达式 。
(3)写出过程化学反应的符号表达式: 。
【答案】(1) H2O2 H2
(2)
(3)
【分析】A、C为无色液体,B、D、E 为无色气体,其中 B 是人类生存的最主要的气体,可推出B为氧气,A能在二氧化锰的作用下反应生成B和C,可推出A为过氧化氢,C为水;C通电分解生成B和D,可推出D为氢气,B能与黑色固体在点燃的条件下反应生成E,E能使澄清石灰水变浑浊,可推出E为二氧化碳,黑色固体为碳,代入验证,符合题意。
【解析】(1)由分析可知,A为过氧化氢,化学式为:H2O2;D为氢气,化学式为:H2;
(2)过程①的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的符号表达式为:;
(3)过程④的反应为碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,该反应的符号表达式为:。
10.(23-24九年级上·湖南怀化·期中)A、B、C、D、E、F、G、H都是第一、二单元里见过的物质,它们之间有如图的转化关系。已知A为暗紫色固体,E、F常温下为液体,B为能支持燃烧的无色气体。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的名称或符号:A ;E ;Q ;M 。
(2)写出下列反应的表达式:② 。
【答案】(1)高锰酸钾/ 过氧化氢/ 二氧化硫/ 四氧化三铁/
(2)
【分析】A为暗紫色固体,则A是高锰酸钾,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,B为能支持燃烧的无色气体,则B是氧气,硫在氧气中燃烧生成具有刺激性气味的二氧化硫气体,则N是硫、Q是二氧化硫;E、F常温下为液体,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,则E是过氧化氢、F是水、D是二氧化锰、C是锰酸钾;氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,则G是氯酸钾、H是氯化钾;铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,则M是四氧化三铁。
【解析】(1)由分析可知,A是高锰酸钾;E是过氧化氢;Q是二氧化硫;M是四氧化三铁;
(2)由分析可知,反应②为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,文字表达式为。
题型04 实验题(10题)
1.(23-24九年级上·广西柳州·期中)某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
(1)图Ⅰ实验中测得氧气含量大于五分之一的原因可能是 (写出1点即可)。
乙组同学对图Ⅰ装置进行了大胆改进(见图Ⅱ),选用的试管作反应容器进行实验,效果良好、试管中空气体积为,实验操作步骤如下:
ⅰ.将足量红磷装入试管中,将注射器活塞置于刻度处,并按图Ⅱ中所示连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。
ⅱ.点燃酒精灯。
ⅲ.撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。
ⅳ.读取注射器活塞的数据。
(2)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从刻度处慢慢前移到约为 刻度处才停止:若上述步骤ⅲ中,未用弹簧夹夹紧橡皮管,其他步骤不变,则实验过程中注射器的活塞将先向 (填“左”或“右”)移动,最终活塞停在 刻度处。
(3)图Ⅱ实验相对于图Ⅰ的优点是 。
【答案】(1)红磷燃烧时,止水夹没有夹紧,导致部分气体膨胀逸出
(2)4mL 右 2mL
(3)测定准确、环保
【解析】(1)若实验结果测得氧气的含量大于五分之一,可能的原因是红磷燃烧时,止水夹没有夹紧,导致部分气体膨胀逸出;
(2)图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为:10mL﹣30mL×=4mL刻度处才停止;若上述步骤中,未用弹簧夹夹紧橡皮管,其他步骤不变,则实验过程中由于磷燃烧放热,造成装置内的气体体积膨胀,注射器的活塞将先向右移动,反应结束后,氧气被耗尽,随着温度的降低,由于装置内的压强减小,因此后向左移动,最终停止在10mL﹣(10mL +30mL)×=2mL刻度处;
(3)图Ⅱ实验注射器有刻度、红磷燃烧产生的白烟不易逸出,故图Ⅱ实验相对于图Ⅰ的优点是测定准确、环保。
2.(23-24九年级下·山东烟台·期中)小红利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1),得到的数据曲线如图2所示。
【查阅资料】红磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,易溶于水。
(1)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是 。X曲线表示的是 。(填“温度”或”氧气浓度”)。
(2)实验前集气瓶中的水为,若集气瓶的容积为(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
(3)若第二次进行实验时,图1中装置漏气,则第二次测得的C点数值比图2中第一次测得的C点数值 (填“大”或“小”)。
(4)集气瓶中装水的作用是 。
(5)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图。下列说法正确的是___________。(填字母)
A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B.该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应
C.三个实验中均为氧气过量
D.若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏高
【答案】(1) 红磷燃烧放热,温度升高,气体膨胀,气压增大 温度
(2)62
(3)小
(4)吸收五氧化二磷,防止污染
(5)B
【解析】(1)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,温度升高,气体膨胀,气压增大;
图2中X曲线随着反应的进行慢慢变大,反应结束后,又慢慢变小,最后恢复至反应前的水平,所以这条曲线表示的是温度变化趋势;
(2)实验前集气瓶中的水为 15mL ,若集气瓶的容积为 250mL (燃烧匙所占体积忽略不计),氧气约占空气体积的,实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为15mL+(250mL-15mL)×=62 mL ;
(3)若第二次进行实验时,图1中装置漏气,红磷燃烧放出大量的热,集气瓶内气体手热膨胀逸出,导致则第二次测得的 C 点数值比图2中第一次测得的 C 点数值小;
(4)红磷在氧气中燃烧生成有毒的五氧化二磷,会污染空气,故集气瓶中水的作用为吸收五氧化二磷,防止污染空气;
(5)A、由图可知,蜡烛燃烧测出的结果明显比其它两种物质偏大,消耗氧气不彻底,三个实验效果最好的是白磷,因为它反应消耗的氧气更加彻底,故选项说法不正确;
B、蜡烛在氧气浓度为13%左右时就熄灭了,而红磷和白磷在氧气的浓度为10%以后才熄灭,所以该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与氧气发生反应,故选项说法正确;
C、为确保氧气被充分消耗,三个实验中蜡烛、红磷、白磷均过量,故选项说法不正确;
D、由图可知,三个实验中,最终氧气的体积分数都没有减少到0,测得空气中氧气含量都偏低,故选项说法不正确;
故选B。
3.(23-24九年级上·湖南怀化·期中)实验室要制取一瓶干燥的氧气,请根据以下装置回答下列问题。
(1)用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置 (填字母序号)。
(2)实验室若用B装置制氧气,则反应的表达式为 ,用E装置收集氧气时验满的方法是 。
(3)若用F装置装满水后收集氧气,气体应从 端进入(填“a”或“b”)。若要用C装置来干燥氧气(已知C中盛放的是浓硫酸,它具有吸水性,但不与氧气反应),则氧气应从 端进入(填“左”或“右”)。
【答案】(1)A
(2) / 将带火星的木条伸到集气瓶口,观察木条是否复燃
(3) b 左
【解析】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应物为固体,反应条件需要加热,故发生装置为固体加热型,则应选用发生装置为A;
(2)B装置为固液常温型,实验室若用B装置制氧气,原理应为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,则反应的表达式为(或);
氧气密度比空气略大,用E装置(向上排空气法)收集氧气时验满的方法是将带火星的木条伸到集气瓶口,观察木条是否复燃;
(3)若用F装置装满水后收集氧气,氧气不易溶于水,且密度比水小,气体应从短导管即b端进入;
若要用C装置来干燥氧气应从左端进入,与浓硫酸充分接触进行干燥。
4.(23-24九年级上·山西大同·期中)实验室用高锰酸钾制取氧气,并验证氧气的化学性质。
(1)仪器②的名称是 。
(2)图A装置用于制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,装药品前,要先检查装置的气密性,具体操作是; 连接好仪器, ,说明气密性良好。
(3)用排水法收集气体,利用的氧气性质是 。
(4)图A 实验结束,停止加热前要先把导管移出水面; 反之,则会导致水到吸入试管中。引起倒吸的原因是 。
(5)如图B所示,该反应的化学方程式为 。铁丝盘成螺旋状的原因是 。点燃火柴, 待火柴 时, 伸入盛满氧气的集气瓶。
(6)图C可观察到硫磺在氧气中燃烧, ,放热。硫磺在氧气中燃烧比在空气中更剧烈的原因是 ,瓶底铺水的目的是 。
【答案】(1)燃烧匙
(2) 把导管一段放入水中,用手紧握试管外壁,若观察到水中导管口有气泡冒出
(3)不易溶于水也不与水反应
(4)试管温度下降,气体体积缩小,压强小于外界压强,大气压将水槽中的水压入试管
(5) 增大受热面积,聚集热量,使温度更容易达到铁丝的着火点 快燃尽 快速
(6) 产生明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气味的气体产生 氧气的浓度不同 吸收二氧化硫,防止污染空气
【解析】(1)由图可知,仪器②的名称是燃烧匙,故填:燃烧匙;
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;装药品前,要先检查装置的气密性,具体操作是; 连接好仪器,把导管一段放入水中,用手紧握试管外壁,若观察到水中导管口有气泡冒出,说明说明气密性良好,故填:;把导管一段放入水中,用手紧握试管外壁,若观察到水中导管口有气泡冒出;
(3)用排水法收集气体,利用的氧气性质是不易溶于水也不与水反应,故填:不易溶于水也不与水反应;
(4)图A 实验结束,停止加热前要先把导管移出水面; 反之,则会导致水到吸入试管中。引起倒吸的原因是是试管温度下降,气体体积缩小,压强小于外界压强,大气压将水槽中的水压入试管,故填:是试管温度下降,气体体积缩小,压强小于外界压强,大气压将水槽中的水压入试管;
(5)图B反应为铁与氧气反应生成四氧化三铁,反应的化学方程式为;铁丝盘成螺旋状的原因是增大受热面积,聚集热量,使温度更容易达到铁丝的着火点;点燃火柴, 待火柴快燃尽时,快速伸入盛满氧气的集气瓶,故填:;增大受热面积,聚集热量,使温度更容易达到铁丝的着火点;快燃尽;快速;
(6)图C可观察到硫磺在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气味的气体产生,放热。硫磺在氧气中燃烧比在空气中更剧烈的原因是氧气的浓度不同,氧气浓度越大,燃烧越剧烈;硫燃烧生成的二氧化硫有毒,故实验时需在瓶底铺适量的水,目的是吸收二氧化硫,防止污染空气,故填:产生明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气味的气体产生;氧气的浓度不同;吸收二氧化硫,防止污染空气。
5.(23-24九年级上·广东湛江·期中)利用实验室制取气体的有关知识,请结合下列装置图,回答问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 ,若用图G采用排空气收集氧气,则气体从 (填a或b)端进入。若用装置G、H组合来测定生成氧气的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管 (填a或b)和导管c连接。
(3)下列是小乐加热高锰酸钾制氧气的实验操作,不合理的是_______。(填字母)
A.先检查装置的气密性,后加药品
B.先放置酒精灯,后固定试管
C.实验结束先熄灭酒精灯,后将导管移出水面
D.装满氧气的集气瓶倒放在桌面上
(4)若用锌粒和稀硫酸制取氢气,应选用发生装置 (填字母);想要收集一瓶干燥的氢气,应选用收集装置 (填字母);氢气具有可燃性,请写出氢气燃烧的符号表达式: 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) a a
(3)CD
(4)B或C E
【解析】(1)仪器①的名称为锥形瓶;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
若用图G采用排空气收集氧气,氧气密度比空气大,则气体从a端进入;
用装置G、H组合来测定生成氧气的体积,氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,则应先在集气瓶中装满水,氧气从短管b端通入,然后将导管a和导管c连接,才能将水排出,排出水的体积即为生成氧气的体积;
(3)A、先检查装置的气密性,后加药品,防止装置漏气,浪费药品,故A合理;
B、组装仪器的顺序一般是自下而上,再从左到右,故先放置酒精灯,后固定试管,故B合理;
C、实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,故C不合理;
D、氧气的密度比空气大,装满氧气的集气瓶正放在桌面上,故D不合理;
故选:CD;
(4)若用锌粒和稀硫酸制取氢气,该反应为固液常温型,则应选用发生装置B或C;
排空气法收集的气体较排水法干燥,氢气密度比空气小,想要收集一瓶干燥的氢气,应选用向下排空气法收集,则收集装置可选择E或G;
氢气具有可燃性,氢气和氧气点燃生成水,该反应的符号表达式为:。
6.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图为探究粒子性质的实验装置。
(1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气。通过 现象,说明该装置气密性良好。再关闭止水夹,拔下注射器。
(2)用注射器抽取30mL浓氨水,重新接入该装置,打开止水夹,推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条 。该现象能说明:①分子在 ;②氨水具有的一条物理性质 。
(3)将装置下端玻璃管底部同时没入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现 (填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条变红的速率加快,说明 。
(4)小组同学对氨水的制取产生了兴趣,查阅资料后获悉,氨气溶于水可制得氨水。而氨气(NH3)可由氮气与氢气在催化剂表面合成得到,下图是合成氨过程的微观示意图,正确的顺序是_______(填序号)。
A.①⑤③④② B.⑤①③②④
C.②④③⑤① D.④②③①⑤
【答案】(1)气球膨胀
(2) 变红色 不断运动 挥发性
(3) 左侧 温度越高,分子运动越剧烈
(4)B
【解析】(1)打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,装置中的压强增大,若观察到气球膨胀,则说明装置气密性良好。
(2)浓氨水具有挥发性,挥发的氨分子在不断运动,运动到酚酞溶液中形成氨水,氨水能使酚酞溶液变红色,则可观察到湿润的酚酞滤纸条变红;
该实验能说明分子在不断运动,同时还能说明浓氨水具有挥发性。
(3)温度越高,分子运动越剧烈,则会观察到左侧玻璃管内湿润的酚酞滤纸条变红的速率加快。
(4)化学反应的实质为分子分成原子,原子重新组合成新分子,则氮气和氢气合成氨气的过程为⑤①③②④,故选B。
7.(23-24九年级上·四川广安·期中)某化学兴趣小组利用如图装置探究气体的制取及性质。请结合如图回答有关问题:
(1)仪器的名称是 ;
(2)实验室用装置A制取氧气发生反应的符号表达式为 ;
(3)实验室用一定质量的氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,通过排水法测定所收集到的氧气体积,则A,G,H装置的连接顺序为 填小写字母 ,关于该实验下列说法正确的是 填序号
实验结束后,若采用仰视量筒读数,则实际收集到氧气体积偏小
装药品之前先检查装置气密性
实验结束时,先熄灭酒精灯,再将导管a与装置G分离
(4)实验室采用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,已知氨气极易溶于水且密度小于空气,请你帮助选择制取氨气的收集装置 填字母
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3)
(4)E
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是:长颈漏斗;
(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
(3)实验室用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,通过排水法测定所收集到的氧气体积,应选择G、H装置,氧气的密度比水小,从c端通入,水从b端排出,b端连接量筒,用量筒测量排出水的体积,排出水的体积就是生成氧气的体积,故连接顺序为:a→c→b→d;
①实验结束后,若采用仰视量筒读数,仰视读数,读取数值小于实际数值,则实际收集到氧气体积偏大,错误;
②装药品之前先检查装置气密性,防止装置漏气,浪费药品,正确;
③实验结束时,先将导管a与装置G分离,再熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,错误。
故选②;
(4)氨气极易溶于水且密度小于空气,可用向下排空气法收集,收集装置可选E。
8.(23-24九年级上·江西南昌·期中)初中化学教材中的一些实验如图,请你回答下列问题:
(1)实验一:一段时间后,能观察到B、D试管中的酚酞溶液均变为 色,F试管的作用是 ,B、D试管中先出现颜色变化的是D试管,由此可得出温度对微粒运动速率的影响是 。
(2)实验二:先在一支试管中装一部分红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图所示。该实验现象可以说明的分子性质是:① ,② 。
(3)实验三:不能用于验证质量守恒定律,应怎样改进此装置 ,请从微观角度分析化学反应前后质量守恒的原因 。
【答案】(1) 红 作为对照 温度越高,分子运动速率越快
(2) 分子在不断运动 分子之间有间隔
(3) 改为密闭装置中进行 化学反应前后,原子种类、数目、质量均不变
【解析】(1)浓氨水有挥发性,挥发出的氨分子溶于水变为氨水,氨水能使酚酞溶液变红。实验一,A试管和E试管内均有浓氨水,B试管1与D试管内均有酚酞溶液,则一段时间后,能观察到B、D试管中的酚酞溶液均变为红色。
F试管的作用是作为对照,排除空气使酚酞溶液变红的可能性。
E试管放置于热水中,温度比A试管高,B、D试管中先出现颜色变化的是D试管,说明D中的酚酞溶液先接触氨分子,由此可得出温度对微粒运动速率的影响是:温度越高,分子运动速率越快。
(2)实验二:如图所示,30日得到颜色均匀的混合液,且此时试管内的液体体积比之前减少,说明分子通过不断运动导致溶液形成均匀的红色,且分子间存在间隔,两种分子互相扩散到了对方的间隔中去,导致液体总体积减小,故填:分子在不断运动,分子之间存在间隔。
(3)实验三:碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳,二氧化碳逸散到空气中,导致烧杯内物质总质量减小,因此不能用于验证质量守恒定律,改进方法是:改为密闭装置中进行。
从微观角度分析,原子是化学变化中的最小微粒,化学反应前后,原子种类、数目、质量均不变,因此宏观物质的总质量也不变。故填:化学反应前后,原子种类、数目、质量均不变。
9.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
I、现有同学利用如下水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入的水溶液,至充满管A和管B(不参与反应),通直流电一段时间后,现象如图所示:
(1)水电解反应符号表达式为 。管A中产生的气体用 检验,实验过程中中间的的长颈漏斗内的液面 。(填升高,降低或者不变)
(2)下列说法正确的是______(填字母)。
A.水中加入溶液能增强导电性
B.电极N与电源正极相连
C.该过程中分子未改变,改变的是分子间的空隙
D.该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
Ⅱ、为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图所示。吹泡器吹出的气泡不断往上升,用燃着的木条去点气泡,发现气泡能被点着,同时生成四氧化三铁。
(3)该反应的符号表达式为 。
(4)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明 ,点燃气泡是产生 色火焰。
Ⅲ、水在化学实验中有重要的作用,下列反应都用到了水。
(5)图一中铁丝在纯氧中燃烧的符号表达式为 ,该实验中水的作用是 。
(6)空气中氧气含量测定实验中,某同学在实验室中没有找到止水夹,于是设计了如图二所示的实验,实验中集气瓶中水的作用主要有三点,一为吸收反应产生有毒的五氧化二磷,另外的作用为 , 。
【答案】(1) 带火星的小木条 升高
(2)A
(3)
(4)氢气的密度比空气的密度小 淡蓝色
(5) 防止生成的高温熔化物溅落炸裂集气瓶
(6)吸收热量,缩短冷却至室温的时间 密封,防止装置漏气
【解析】(1)水在通电条件下生成氢气和氧气,反应的符号表达式为:;由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,管A中产生的气体为氧气,氧气具有助燃性,可用带火星的小木条检验;实验中管A、管B中都产生了气体,压强增大,则实验过程中中间的的长颈漏斗内的液面升高;
(2)A、水中加入Na2SO4溶液能增强导电性,故选项说法正确;
B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,管B中产生的气体较多,为氢气,则电极N与电源负极相连,故选项说法错误;
C、该过程中有新物质生成,属于化学变化,则该过程中分子发生了改变,故选项说法错误;
D、水通电生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的,故选项说法错误;
故选:A;
(3)铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁,反应的符号表达式为;
(4)实验过程中,用燃着的木条去点气泡,发现气泡能被点着,说明该气体为氢气,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明氢气的密度比空气的密度小,点燃氢气产生淡蓝色火焰;
(5)铁和在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,反应的符号表达式为:;
(6)实验中集气瓶中水的作用主要有三点,一为吸收反应产生有毒的五氧化二磷,另外的作用为吸收热量,缩短冷却至室温的时间、密封,防止装置漏。
10.(22-23九年级上·江苏宿迁·期中)化学课堂上同学们探究了如下两个实验:
(1)电解水实验前同学们向水中加少量稀硫酸的目的是 。能用蔗糖溶液替换吗? (填“能”或“不能”)。
(2)电解时观察到的现象有:两个电极上都有气泡产生,切断电源打开活塞b,用燃着的木条置于玻璃管尖嘴口,观察到的现象为 。
(3)通电至反应结束后,若a管收集到5mL气体,则理论上b管收集到的气体体积为 mL。
(4)电解水的符号表达式为 ,属于 反应,这个实验说明了水是由 组成。
(5)若要确定水中氢、氧元素的原子个数比,还需要的数据是 ______ 。(填序号)
A.参加反应的水的质量 B.氢原子和氧原子的相对原子质量
C.氢气和氧气的沸点 D.氢气和氧气的密度
(6)图2是测定空气中氧气含量的实验,硬质玻璃管中的现象为 ,气球的作用是 ,玻璃管中发生反应的文字表达式为 。
(7)若测定的空气中氧气的体积分数小于21%,造成该实验出现误差的原因可能是 (填序号)。
①加热时没有不断推拉注射器活塞 ②读数时没有冷却至室温
③小气球中留有气体 ④加入铜粉量太多
【答案】(1)增强水的导电性 不能
(2)气体燃烧,发出淡蓝色火焰
(3)10
(4)H2OH2+O2 分解 氢、氧元素
(5)BD
(6)固体由红色逐渐变成黑色 缓冲装置内的压强,防止橡胶塞弹出 铜+氧气氧化铜
(7)①②
【解析】(1)水的导电性差,向水中加入稀硫酸,使其含有大量自由移动的离子,增强水的导电性;蔗糖在水中是以分子的形式存在,故不能用蔗糖来代替稀硫酸,故填:增强水的导电性;不能;
(2)水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气;正极得到氧气,负极得到氢气,两者体积比为1:2; b管产生的气体是氢气,氢气具有可燃性,可观察到b管现象是气体燃烧,发出淡蓝色火焰,故填:气体燃烧,发出淡蓝色火焰;
(3)在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气;正极得到氧气,负极得到氢气,两者体积比为1:2,a管收集的是氧气,b管收集的是氢气,故当a管收集到5mL气体,则理论上b管收集到的气体体积为 10mL,故填:10;
(4)水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气,符号表达式为,满足分解反应“一变多”的特点,属于分解反应,该实验证明了水是由氢、氧元素组成的,故填:;分解;氢、氧元素;
(5)若要确定水中氢、氧元素的原子个数比,需要知道氢原子和氧原子的相对原子质量,该温度下的氢气和氧气的密度以及生成氢气和氧气的体积,从而确定水电解产生的氢元素和氧元素的质量,进而确定水中氢、氧元素的原子个数比,故选BD;
(6)铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,文字表达式为铜+氧气氧化铜,现象为固体由红色逐渐变成黑色;加热过程中,密闭装置内的空气受热膨胀,小气球的作用是缓冲装置内的压强,防止橡胶塞弹出,故填:固体由红色逐渐变成黑色;缓冲装置内的压强,防止橡胶塞弹出;铜+氧气氧化铜;
(7)①加热时没有不断推拉注射器活塞,导致氧气没有消耗尽,使得测定的空气中氧气的体积分数小于21%,故①符合题意;
②读数时没有冷却至室温,会使读取的数值偏小,即测定的空气中氧气的体积分数小于21%,故②符合题意;
③小气球中留有气体,未全部挤入注射器,此时读取的数值会偏大,使测得的氧气体积偏大,故③不符合题意;
④加入铜粉量太多,可充分与装置内的氧气反应,使测量结果更准确,故④不符合题意。
故填:①②。
题型05 探究题(10题)
1.(23-24九年级下·吉林松原·期中)同学们在学习了有机高分子材料后,通过调查,他们发现外卖包装餐盒大部分是用聚苯乙烯塑料制作的,由聚苯乙烯制作的餐盒具有怎样的性质?餐盒中的聚苯乙烯会溶于某些食物从而进入人体影响健康吗?针对以上问题,同学们利用一次性发泡餐盒(主要成分为聚苯乙烯)开展了项目式学习。
(1)任务一:了解聚苯乙烯的性质及用途
【查阅资料】聚苯乙烯(PS)是一种无色透明的热塑性塑料,可被多种有机溶剂溶解,如柠檬烯、二甲苯等。对一定浓度的酸及碱类有较好的抗腐蚀性,格点在130℃~140℃之间,可经受短时间加热,在高温条件下,可释放出苯乙烯、甲苯等有毒的物质,化学稳定性随温度升高而降低,常用于制作一次性发泡餐盒。
同学们找来市售某种一次性外卖餐盒,看到底部有如右图所示标识,则该餐盒属于 (填“可回收”或“不可回收”)塑料。
(2)任务二:验证聚苯乙烯的溶解性
【查阅资料】柠檬烯(C10H16)是一种有机溶剂,存在于柠檬、橙子等柑橘类水果的果皮里,一定条件下能溶解橡胶和塑料。
【进行实验1】
实验步骤一
实验步骤二
实验现象
将柠檬皮研磨成糊状,各取一匙柠檬
皮糊状物分别涂在三个相同的发泡餐盒上
3分钟后洗净1号发泡餐盒
餐盒表面凹凸不平
5分钟后洗净2号发泡餐盒
餐盒表面凹凸不平现象更加明显
10分钟后洗净3号发泡餐盒
餐盒表面出现很多小孔
【得出结论】柠檬皮在一定条件下 (填“能”或“不能”)溶解聚苯乙烯。
【提出问题】还有哪些因素会影响聚苯乙烯的溶解性呢?
任务三:探究酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯的影响
实验用品和试剂:发泡餐盆、柠檬皮糊状物、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。
【进行实验2】
①取一匙柠檬皮糊状物,与5mL水混合均匀后涂在发泡餐盒上。
②取一匙柠檬皮糊状物,与5mL食醋混合均匀后涂在发泡餐盒上。
③取一匙柠檬皮糊状物,与5mL 混合均匀后涂在发泡餐盒上。
现象:30分钟后洗净观察到三个发泡餐盒表面的凹凸程度几乎相同。
【得出结论】酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯几乎没有影响。
任务四:探究温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯的影响
【猜想与假设】猜想1:温度越低,柠檬皮溶解的聚苯乙烯越多。
猜想2:温度越高,柠檬皮溶解的聚苯乙烯越多。
【查阅资料】柠檬皮中的成分在50℃及以下的温度中,性质保持稳定。
【进行实验3】
①取一匙柠檬皮糊状物,与5mL20℃水混合均匀后涂在第一个发泡餐盒上。
②取一匙柠檬皮糊状物,与5mL (填“40℃”或“10℃”)水混合均匀后涂在第二个发泡餐盒上。
现象:30分钟后洗净第一个发泡餐盒,观察到其表面的凹凸程度较大;洗净第二个发泡餐盆,观察到其表面的凹凸程度较小。
【得出结论】猜想1成立。
【反思总结】
(3)通过以上项目式学习,我们日常使用此类发泡餐盒时,从健康的角度考虑,得到的启示是 (任写一条)。
【拓展研究】
(4)柠檬中含有柠檬酸(C6H8O7),它是一种有机酸,与盐酸、硫酸一样具有酸性。据此推测下列物质能与柠檬酸反应的是_____(填字母)。
A.Mg B.CO2 C.Fe2O3 D.NaOH
(5)同学们查阅了相关资料后,利用碳酸氢钠、柠檬酸、蔗糖等自制了汽水,看到汽水中冒出了大量气泡,他们猜想产生气泡的原因是 。
【答案】(1)可回收
(2)能 纯碱溶液 40℃
(3)不要在低温下盛装酸性物质等(合理即可)
(4)ACD
(5)碳酸氢钠和柠檬酸反应生成二氧化碳气体
【解析】(1)图示为塑料制品回收标志,则该餐盒属于可回收塑料;
(2)[得出结论]
根据实验分析,将柠檬皮研磨成糊状,各取一匙柠檬皮糊状物分别涂在三个相同的发泡餐盒上,餐盒表面出现凹凸不平以及小孔,则说明柠檬皮在一定条件下能溶解聚苯乙烯;
[进行实验]
该实验的任务为探究酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯的影响,①中加入的为水,②中加入的为食醋,食醋显酸性,③则中应加入碱性物质,纯碱溶液显碱性;
[进行实验]
②根据实验结论猜想1成立,即温度越低,柠檬皮溶解的聚苯乙烯越多;实验现象:30分钟后洗净第一个泡沫饭盒观察到表面的凹凸程度较大,洗净第二个泡沫饭盒观察到表面的凹凸程度较小,说明②中溶解的聚苯乙烯较少,所以实验②中水的温度高于20℃,即为40℃水;
(3)根据上述实验结论酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响,温度越低,柠檬皮溶解的聚苯乙烯越多,因此在使用此类发泡餐盒时,不要在低温下盛装酸性物质等(合理即可);
(4)柠檬中含有柠檬酸,它是一种有机酸,与盐酸、硫酸一样具有酸性,是因为在水溶液中都可以解离出氢离子;
A、柠檬酸具有酸的通性,能与活泼金属(例如镁)反应,故正确;
B、柠檬酸不能与二氧化碳反应,故错误;
C、柠檬酸具有酸的通性,能与金属氧化物(例如氧化铁)反应,故正确;
D、柠檬酸具有酸的通性,能与碱(例如氢氧化钠)反应,故正确;
故选ACD;
(5)利用碳酸氢钠、柠檬酸、蔗糖等自制了汽水,柠檬酸具有酸的通性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,因此会看到汽水中冒出了大量气泡。
2.(22-23九年级上·江西景德镇·期中)兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,进行了一系列探究活动,请你一同参与。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取长短相同,直径均为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的O2中实验。
【实验现象】
氧气含量
90%
70%
60%
50%
实验现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
(1)铁丝在氧气中燃烧的表达式为: 。
【结论】
(2)就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 (填“>”、“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越 。(填“剧烈”或“不剧烈”)。
(3)实验中所用的不同体积分数的氧气可用 收集(填“向上排空气法”或“排水法”)。
(4)若用如图1装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体,方法是在150mL集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒,则停止通入氧气时量筒内水的体积约为 mL(提示:空气中氧气的体积分数约为)。
【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因。
【查阅资料】
①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质;
②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧,观察现象。
(5)下表是兴趣小组将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表:
物质
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧的现象
无活性四射现象,熔断
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
(6)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和 (填元素符号)有关。
【答案】(1)/
(2)> 剧烈
(3)排水法
(4)75
(5)剧烈燃烧,火星四射
(6)C
【解析】(1)铁丝燃烧生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:,符号表达式为:。
(2)由表中内容可知,当氧气含量为50%时,铁丝难以燃烧,则说明就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是大于55%;
由表中内容可知,氧气浓度越大,燃烧现象越剧烈。
(3)若想收集不同体积分数的氧气,可利用排水法收集,通过集气瓶中装入的水的体积,则可控制收集氧气的体积。
(4)设通入氧气的体积为x,则,解得x=75mL,则停止通入氧气时量筒内水的体积约为75mL。
(5)结合表中内容可知,含碳量越高,火星越高,则含碳0.6%的铁丝燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射。
(6)结合前面分析可知,铁丝燃烧产生火星四射的现象和C有关。
3.(22-23九年级上·江西吉安·期中)小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)洁洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。
【查阅资料】
①水泥块中含有氯化铁。二氧化锰、碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。
②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。
实验一:探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
1、向装有过氧化氢溶液的试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
常温时过氧化氢溶液不分解
2、向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁,再伸入带火星的木条
氯化铁能加快过氧化氢的分解速率
(2)小芳认为:仪凭上述两个实验还不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要探究它在化学反应前后 不变。
经实验证明,氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂。
实验二:探究过氧化氢分解速率的影响因素。
将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中,并用气压传感器采集数据:
实验序号
催化剂种类
催化剂质量/g
温度/℃
过氧化氢浓度
曲线斜率
1
二氧化锰
0.1
10
2%
0.383
2
0.1
20
2%
2.145
3
0.3
20
5%
6.367
4
氯化铁
0.3
20
5%
0.099
5
碘化钾
0.3
20
5%
0.163
(3)由实验2和可知 (填实验序号),在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快;由实验3,4,5比较可知,催化效果最好的是 。
(4)写出实验3反应的符号表达式 。
(5)小明认为:不采用气压传感器,还可用100mL量筒、水槽、秒表等,通过测量 ,判断过氧化氢的分解速率。
(6)分析上表,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有 。(填一种)
【答案】(1)产生大量气泡,木条复燃
(2)质量和化学性质
(3)实验1 二氧化锰
(4)
(5)相同时间内收集气体的体积
(6)过氧化氢的浓度
【解析】(1)氯化铁能加快过氧化氢的分解速率,所以观察到的现象为有大量气泡产生,木条复燃;
(2)催化剂在化学反应中质量和化学性质不变,所以还需要探究它在化学反应前后质量和化学性质不变;
(3)实验1和实验2温度不同,其它条件相同,曲线斜率不同,所以由实验2和实验1可知,在其他条件相同时,温度越高,过氧化氢溶液分解速率越快;实验3,4,5比较可知,催化效果最好的是二氧化锰;
(4)实验3是过氧化氢在二氧化锰催化条件下分解生成水和氧气,文字表达式为;
(5)不采用气压传感器,通过测量相同时间内收集气体的体积,判断过氧化氢的分解速率;
(6)分析上表,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有催化剂的质量、种类,过氧化氢的浓度等。
4.(23-24九年级上·山东聊城·期中)梦瑶同学在学习了催化剂的知识后按照老师的要求去寻找除了二氧化锰之外的催化剂,老师建议同学们从实验室和生活中寻找实验物质,推荐物质包括氧化铜、马铃薯片、铁锈(主要成份是氧化铁)、红砖粉末等,她决定和化学小组的同学一起探究:氧化铁固体(,难溶于水)在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢?
【作出猜想】
(1)I、既不是催化剂,也不是反应物,反应前后质量和化学性质都不变;
II、是反应物,会生成,反应前后质量和化学性质都改变;
III、是该反应的催化剂,反应前后 。
【进行实验】用天平称量固体,取10mL10%的双氧水于试管中,进行以下7个步骤的实验探究。
步骤⑦:步骤⑥后,将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中,重复完成实验②③,并观察现象。
【寻找证据】
(2)请完善下面表格。
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
得出结论
溶液中缓慢放出气泡,带火星的木条不复燃
溶液中较快放出气泡,
固体质量为 g
溶液中较快放出气泡,木条复燃
猜想Ⅲ成立
【实验分析】
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的反应文字表达式 ,步骤⑦中的重复实验,目的是证明验证氧化铁在反应前后 不变。
【表达与交流】
(4)步骤③中,试管中各物质质量随反应时间:变化曲线正确的是_______(填字母)
【答案】(1)质量和化学性质都不变
(2)带火星的木条复燃 1
(3) 化学性质
(4)B
【解析】(1)催化剂能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质都不变;
(2)由实验结论知,氧化铁是该反应的催化剂,所以步骤③中,加入氧化铁后的实验现象是:溶液中较快放出气泡,带火星的木条复燃;氧化铁是该反应的催化剂,所以在反应前后氧化铁的质量不变,仍然是1g;
(3)过氧化氢在氧化铁作催化剂的条件下分解生成水和氧气,反应的文字表达式为:;步骤⑦的目的是为了证明回收的氧化铁化学性质是否改变(或者回收的氧化铁还能否加快过氧化氢的反应速率);重复实验步骤③中产生大量气泡,木条复燃,则证明氧化铁在反应前后化学性质不变;
(4)A、过氧化氢在常温会缓慢产生氧气,加入二氧化锰就开始生成氧气,故A不符合题意;
B、过氧化氢溶液中本身就有水,过氧化氢分解也生成了水,当过氧化氢完全反应后,水的质量就不再增加,故B符合题意;
C、氧化铁是催化剂,化学反应前后氧化铁的质量不变,故C不符合题意;
D、随着过氧化氢的分解,过氧化氢的质量逐渐减小到零,故D不符合题意;
故选B。
5.(23-24八年级下·山东泰安·期中)某化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定实验进行验证,并进行了拓展实验。
【实验验证】探究空气中氧气的含量
【实验步骤】
1 如图1硬质玻璃管内空气体积为50mL,注射器中留下的空气体积为50mL,该装置气密性良好。(小气球内气体已全部挤出)
2 装入药品,按图1所示连接好仪器。用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器活塞,并不断将气球中的气体全部挤入玻璃管中。
(1)实验结束后,停止加热,待玻璃管冷却至室温,将气球内的气体全部挤出,待注射器活塞稳定后,读取注射器内剩下气体的体积为 mL。
【实验现象】
(2)反应中观察到玻璃管内的实验现象是 ,写出铜粉反应的化学方程式 。
【实验结论】氧气约占空气总体积的1/5。
【反思与评价】
(3)实验中,加热时不断推拉注射器的目的是 。
【拓展实验】
(4)用白磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量。
①利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定:t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因 。t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是 。通过t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气体积的1/5。
②红磷燃烧的现象是 ,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)30
(2)红色固体变黑色 2Cu+O22CuO
(3)增强空气流动,使氧气充分反应
(4)白磷燃烧放热,导致瓶内气体膨胀,气压增大 水进入集气瓶 剧烈燃烧,产生大量白烟,放热 4P+5O22P2O5
【解析】(1)氧气约占空气体积的五分之一,实验结束后,停止加热,待试管冷却至室温,将气球内的气体全部挤入注射器内,待注射器活塞稳定后,读取注射器内剩下气体的体积为50mL﹣(50mL+50mL)×=30mL,故填:30;
(2)加热时铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜,反应中观察到玻璃管内的实验现象是红色固体变黑色,化学方程式是2Cu+O22CuO,故填:2Cu+O22CuO;
(3)实验中,加热时不断推拉注射器的目的是增强空气流动,使氧气充分反应,故填:增强空气流动,使氧气充分反应;
(4)①利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定:t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧放热,导致瓶内气体膨胀,气压增大,t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是水进入集气瓶。通过t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气体积的1/5,故填:白磷燃烧放热,导致瓶内气体膨胀,气压增大;水进入集气瓶;
②红磷燃烧生成五氧化二磷,现象是剧烈燃烧,产生大量白烟,放热,该反应的化学方程式是4P+5O22P2O5,故填:剧烈燃烧,产生大量白烟,放热、4P+5O22P2O5。
6.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。
I.氧气是参与“氧循环”的重要物质。
(1)图3为空气成分示意图,物质A为 。(填化学式)
(2)用图1装置测出空气中氧气体积分数小于1/5,可能的原因是 。(答一点)
(3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术,测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理,解释引起DE段气体压强变化的操作是: 。
Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量
某同学进行图4所示实验时发现,产物中有少许黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体;
②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气。
【做出猜想】黄色固体为Mg3N2
【实验过程】进行图5所示实验:取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住烧杯A和B。
【实验结论】
(4)观察到的现象是 ,据此可推断燃烧产物中含氮化镁(Mg3N2)。
【反思交流】
(5)进行图4所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数 (填“大于”、“小于”或“等于”)1/5。
【拓展延伸1】已知白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,按图6所示连接好仪器,夹紧弹簧夹,先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃。
(6)整个实验过程中,气球的变化是 ;待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹,还可观察到注射器中的水自动喷射出来,原因是 。
(7)若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计,当注射器中的水还剩8.0mL时停止流下,根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为 。(结果保留一位小数)
【拓展延伸2】“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7所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
(8)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”)。
(9)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________(填字母)。
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:6
【答案】(1)N2
(2)红磷的量不足/装置漏气/未等冷却到室温就打开弹簧夹
(3)打开弹簧夹
(4)B烧杯中产生气泡,A烧杯中滴有酚酞的蒸馏水变红
(5)大于
(6)先变大后变小 白磷燃烧消耗了氧气,使瓶中气压降低
(7)18.3%
(8)富氮空气
(9)A
【解析】(1)由于空气中氮气的体积分数约是78%,据图可知物质A为氮气,化学式为N2;
(2) 造成测得的氧气体积分数偏小的可能原因有:红磷的量不足、装置漏气、未等冷却到室温就打开弹簧夹等;
(3)装置中红磷燃烧,放出大量的热,消耗氧气,反应完全后冷却至室温,打开弹簧夹,由于内外的压强差,烧杯中的水进入集气瓶中,故引起DE段气体压强变大的操作是打开弹簧夹;
(4)由于氮化镁可与水反应生成氨气,氨气易挥发,溶于水,显碱性,使无色酚酞变红,所以观察到的现象是B烧杯中产生气泡,A烧杯中滴有酚酞的蒸馏水变红,可推断燃烧产物中含氮化镁;
(5)镁燃烧不仅消耗集气瓶内氧气,镁还和氮气反应生成氮化镁,使得集气瓶内气体减少的体积大于;
(6)白磷燃烧放热,使装置内压强变大,气球膨胀;待反应结束,冷却至室温后,红磷燃烧消耗了氧气,装置内压强减小,气球变小,故整个实验过程中,气球先变大后变小;待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹,还可观察到注射器中的水自动喷射出来,原因是白磷燃烧消耗了氧气,使瓶中气压降低,在外界大气压的作用下,注射器中的水自动喷射出来;
(7)进入的水的体积即为消耗的氧气的体积,为:50mL-8.0mL=42mL;则空气中氧气的体积分数为:;
(8)在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气,是因为富氮空气中氮气含量较高,氮气化学性质不活泼;
(9)此时氧气含量为:>21%,即大于空气中氧气的含量,故A正确。
7.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)学习了过氧化氢溶液制取氧气后,兴趣小组的同学们对“寻找新的催化剂”实验产生了兴趣并进行了如下探究。
【提出问题】
(1)氧化铁(化学式为 )能否作过氧化氢分解的催化剂?
【进行实验】
(2)实验1:按上图进行实验,试剂X是 ,实验时观察到试管①中有气泡产生且 ;试管②中无明显现象,由此得出氧化铁可以加速过氧化氢的分解。
(3)实验2:待试管①不再产生气泡时,重新加入过氧化氢溶液,并 ,观察现象,如此反复多次。
实验3:将实验2中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量。所得固体质量为。
【得出结论】
(4)氧化铁可作为过氧化氢分解的催化剂。请写出氧化铁催化过氧化氢的符号表达式 。
(5)氧化铁在过氧化氢分解前后质量和 均没有发生改变。
【评价反思】
同学们知道氧化铁可作为过氧化氢分解的催化剂后,又提出新的问题:与二氧化锰相比,氧化铁的催化效果如何?
实验4:将氧化铁和试剂Y分别放在两个气球中,实验时同时倒入试管中,反应结束前的某一刻观察,现象如图所示。
(6)试剂Y是 。
(7)由该实验得出的结论是 。
【知识拓展】
(8)下列有关催化剂的说法正确的是___________。
A.同一个化学反应可以有多种催化剂
B.二氧化锰只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
C.催化剂可在不增加反应物的前提下增加生成物
D.作催化剂的物质不能是其他反应的反应物或生成物
【答案】(1)
(2)5mL5%过氧化氢溶液 带火星的木条复燃
(3)伸入带火星的木条
(4)
(5)化学性质
(6)ag二氧化锰
(7)二氧化锰的催化效果比氧化铁好
(8)A
【解析】(1)氧化铁的化学式为;
(2)该实验是探究氧化铁能否作为过氧化氢分解的催化剂,则变量是氧化铁,其他条件相同,试管②中有5mL5%过氧化氢溶液,则试管①中的试剂X也是5mL5%过氧化氢溶液;
实验时观察到试管①中有气泡产生且带火星的木条复燃,试管②中无明显现象,由此得出氧化铁可以加速过氧化氢的分解;
(3)实验2:待试管①不再产生气泡时,重新加入过氧化氢溶液,并伸入带火星的木条,观察现象,如此反复多次;
(4)过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解生成水和氧气,符号表达式为;
(5)氧化铁作为催化剂在过氧化氢分解前后质量和化学性质均没有发生改变;
(6)该实验是探究氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,则变量是催化剂的种类,其他条件相同,试管③中加入了氧化铁,则试管④中加入的试剂Y是ag二氧化锰;
(7)由图可知,在反应结束前的某一刻观察到试管④气球的变化程度比试管③大,说明相同时间内试管④中产生的气体比试管③多,由此可得出二氧化锰的催化效果比氧化铁好;
(8)A、同一个化学反应可以有多种催化剂,说法正确,符合题意;
B、二氧化锰并不是只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂,二氧化锰还能作为氯酸钾分解的催化剂,说法错误,不符合题意;
C、催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量,说法错误,不符合题意;
D、作催化剂的物质可以是其他反应的反应物或生成物,如二氧化锰作为过氧化氢溶液分解的催化剂,也可以作为高锰酸钾在加热条件下分解的生成物,说法错误,不符合题意。
故选:A。
8.(23-24九年级上·江西南昌·期中)硬水加热时易产生水垢,很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。
Ⅰ、探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系
(进行实验)向蒸馏水中加入和的混合溶液,配制两种不同硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验,记录如下:
组别
第1组
第2组
第3组
实验操作
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
混合溶液用量/滴
0
0
0
1
x
1
2
2
2
肥皂水用量/滴
5
10
20
5
10
20
5
10
20
产生泡沫量
少
多
很多
无
少
多
无
无
少
(解释与结论)
(1)对比②和⑧可知,肥皂水能区分软水和硬水,依据的现象是 。
(2)设计第2组实验时,为控制水的硬度相同,⑤中x应为 。
(3)第2组实验的目的是 。
(4)由上述三组实验得到的结论是 。
II、比较不同水样的硬度
(进行实验)用四种水样完成实验,记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。
实验操作
水样
肥皂水用量/滴
市售纯净水
2
煮沸后的自来水
6
自来水
9
湖水
14
(解释与结论)
(5)硬度最大的水样是 。
(6)由上述实验可知,能将自来水硬度降低的方法有 。
(7)继续实验,发现山泉水的硬度大于自来水的硬度,其实验方案为 。(写出方法、现象、结论)
【答案】(1)②中产生的泡沫量多,⑧中无泡沫
(2)1
(3)探究水的硬度相同时,肥皂水的用量与产生泡沫量的关系
(4)硬水中加肥皂水泡沫少,软水中加肥皂水泡沫多
(5)湖水
(6)煮沸
(7)另取5mL山泉水样品于试管中,滴加1.5%的肥皂水,记录产生泡沫所需的肥皂水量,观察到泡沫产生时所需肥皂水的滴数大于9滴,说明山泉水硬度大于自来水
【解析】(1)由实验I表格数据可知,②未加入和的混合溶液,仅使用蒸馏水,⑧在蒸馏水中加入了2滴和的混合溶液,属于硬水;对比②和⑧可知,肥皂水能区分软水和硬水,依据的现象是②中产生的泡沫量多,⑧中无泡沫;
(2)设计第2组实验时,为控制水的硬度相同,应控制加入的和的混合溶液的量相同,即均加入1滴,故⑤中x应为1;
(3)由实验I表格数据可知,第2组实验中加入的和的混合溶液的量相同,即水的硬度相同,变量为肥皂水的用量,因变量为产生泡沫量的多少,故第2组实验的目的是探究水的硬度相同时,肥皂水的用量与产生泡沫量的关系;
(4)由实验I表格数据可知,当在相同体积的蒸馏水中加入不同量的和的混合溶液,同时加入相同量的肥皂水,其中没有加入和的混合溶液的产生的泡沫量多,而加入和的混合溶液的量越多,产生的泡沫量越少,而水的硬度由钙离子、镁离子的含量表示,因此上述三组实验能得到的结论是硬水中加肥皂水泡沫少,软水中加肥皂水泡沫多;
(5)由实验II表格数据可知,在湖水中观察到泡沫产生时所用的肥皂水最多,说明湖水的硬度最大;
(6)能将自来水硬度降低的方法有煮沸;
(7)证明山泉水的硬度大于自来水的硬度的实验方案为:另取5mL山泉水样品于试管中,滴加1.5%的肥皂水,记录产生泡沫所需的肥皂水量,观察到泡沫产生时所需肥皂水的滴数大于9滴,说明山泉水硬度大于自来水。
9.(23-24九年级上·广东湛江·期中)实验课上,同学们做了电解水的实验:
(1)电解水时,通常要加入少量氢氧化钠或硫酸钠,目的是 。
(2)写出电解水的文字表达式 。
(3)某同学在做电解水实验时,向水中加入氯化钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极.上分别生成了什么气体?
【查阅资料】
①氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。常温下1体积水里能溶解2体积的氯气;
②氯化钠溶液就是在水中加入氯化钠固体。
【提出假设】假设1:氧气和氯气;假设2:氢气和氧气;假设3:氢气和氯气。
【设计实验】用如图所示装置来电解氯化钠溶液,并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体颜色
试管a收集到 气体,试管b收集到 气体
假设2错误
②用拇指堵住试管b,移近点燃的酒精灯,移开拇指点火
听到爆鸣声
证明b试管中收集到的气体为
【反思与评价】
a.联系电解水的实验,要证明水的组成,你认为在电解水时 (填“可以”或“不可以”)加氯化钠溶液,通过实验可证明水是由 组成的。
b.某城市住宅饮用水的处理过程如图所示:
i.步骤①的网格净水原理类似于步骤 (填“②”“③”或“④”等序号)。
ii.地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少,请说出一个原因: 。
【答案】(1)增强水的导电性
(2)水氢气+氧气
(3)黄绿色 无色 氢气/H2 不可以 氢元素和氧元素 ③ 地下水经过了土壤、砂石等的过滤
【解析】(1)水的导电性较弱,加入少量氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液后使溶液中出现大量的带电离子,增强了水的导电性;
(2)水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的文字表达式为:水氢气+氧气;
(3)设计实验:①由于猜想Ⅰ和猜想Ⅲ中都有氯气,根据资料可知氯气为黄绿色气体,故要证明猜想Ⅱ错误,需看到试管a收集到黄绿色气体,试管b收集到无色气体;
②氢气具有可燃性,所以用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指,会听到爆鸣声,所以b试管中收集到的气体为氢气;
反思与评价:a.根据题意,该实验由于生成了氯气,则无法证明水是由氢元素和氧元素组成,故电解水时不可以加氯化钠;电解水实验有氢气和氧气生成,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,故根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,水由氢元素和氧元素组成;
b.i.步骤①的网格可以讲不溶性的固体杂质除去,类似于步骤③过滤,可以分离固体和液体;
ii.地下水经过了沙石、土壤的过滤,地表水易被污染等,故地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少。
10.(23-24九年级上·山西大同·期中)某教师为了培养学生学科素养与实验探究意识,在实验课上鼓励并指导学生进行了关于“反应前后物质质量关系”的实验探究:
(提出问题) 物质发生化学变化前后总质量真的不变吗?
(实验与讨论) 如图实验:
(1)若甲组实验燃烧前后称量的总质量均为27.6g,则托盘天平中游码的读数为 g。该组实验的化学反应方程式是 。如果发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是 (写一条即可)。
(2)乙组实验药品混合前、后称量的质量关系为m前>m后,原因是 ;若该实验试剂不变,则此装置的改进方法是 。
(3)丙组实验药品混合前、后称量的质量关系为:m前=m后,乙组同学认为实验成功,甲组同学认为该实验不能验证质量守恒定律,原因是 。
(4)(实验拓展)若把甲中的红磷换成白磷如图A做实验,结果物质质量反应前后守恒,A中白磷有剩余。反应完成后为了防止白磷自燃,将锥形瓶瓶口倒置于盛有热水的水槽中如图B,瓶口紧贴水面,拔下瓶塞,发现水进入锥形瓶中,约占锥形瓶容积的 。
【答案】(1) 2.6 未冷却至室温就称量(合理即可)
(2) 反应生成的二氧化碳逸散到空气中 在密封装置中进行
(3)该变化为物理变化(合理即可)
(4)
【解析】(1)若甲组实验燃烧前后称量的总质量均为27. 6g,则托盘天平中游码的读数为;图中是红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:;如果发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是反应后没有冷却至室温就称量,此时气球处于膨胀状态,产生了浮力,故填:2.6;;未冷却至室温就称量(合理即可);
(2)乙组实验药品混合前、后称量的质量关系为m前>m后,原因是反应生成的二氧化碳逸出装置,若该实验试剂不变,则此装置的改进方法是在密封装置中进行。故填:反应生成的二氧化碳逸散到空气中;在密封装置中进行;
(3)丙组实验药品混合前、后称量的质量关系为m前=m后,乙组同学认为实验成功,甲组同学认为该实验不能验证质量守恒定律,原因是酒精不能和水反应,物理变化不能用来验证质量守恒定律,故填:该变化为物理变化(合理即可);
(4)反应完成后为了防止白磷自燃,将锥形瓶瓶口倒置于盛有热水的水槽中如图B,瓶口紧贴水面,拔下瓶塞,发现水进入锥形瓶中,约占锥形瓶容积的,是因为氧气约占空气总体积的五分之一,故填:。
题型06 计算题(10题)
1.(23-24九年级上·重庆大渡口·期中)蛋白质在人体胃肠内与水反应,最终生成氨基酸被人体吸收,丙氨酸(化学式为C3H7O2N)就是其中的一种。请回答下列问题:(提示:H﹣1 C﹣12 N﹣14 O﹣16)
(1)丙氨酸分子中C、H、O、N各原子的个数比为 。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 。
(3)丙氨酸中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(4)丙氨酸中氮元素的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%)
(5)17.8g丙氨酸中含氧元素的质量和多少克水中的氧元素质量相等?(写出计算过程)
【答案】(1)3:7:2:1
(2)89
(3)36:7:32
(4)15.7%
(5)17.8g丙氨酸中含氧元素的质量为:,设需要水的质量为
【解析】(1)由丙氨酸的化学式可知,丙氨酸分子中C、H、O、N原子个数比=3:7:2:1;
(2)由丙氨酸的化学式可知,它的相对分子质量=12×3+1×7+16×2+14=89;
(3)丙氨酸分子中C、H、O各元素质量比为(12×3):(1×7):(16×2)=36:7:32;
(4)丙氨酸中氮元素的质量分数为:;
(5)解析见答案。
2.(20-21九年级上·四川德阳·期中)(1)已知碳的相对原子质量为12,氧的相对原子质量为16。已知一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。则每个二氧化碳分子中共有______个原子核,_______个质子,_______个中子;
(2)钠的相对原子质量为23,核内有11个质子,则核内有_____个中子,核外有 电子。
(3)铁原子的质子数为26,中子数比质子数多4个,则铁原子核内的微粒总数为 ,该原子中微粒总数为 个。
【答案】(1)3;22;22;(2)12;11;(3)56;82。
【解析】(1)一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。则每个二氧化碳分子中含有3个原子,共有3个原子核;
一个碳原子含有6个质子,一个氧原子含有8个质子,故一个二氧化碳分子中质子数=6+8×2=22;
一个碳原子的中子数=相对原子质量=质子数=12-6=6,一个氧原子的中子数=相对原子质量=质子数=16-8=8,故一个二氧化碳分子中子数=6+8×2=22;
(2)钠的相对原子质量为23,核内有11个质子,则核内中子数=23-11=12;核外电子数=质子数=11;
(3)铁原子的质子数为26,中子数比质子数多4个,即中子数=26+4=30,则铁原子核内的微粒总数=质子数+中子数=26+30=56;
该原子中微粒总数=质子数+中子数+电子数=26+30+26=82。
3.(23-24九年级上·山东聊城·期中)计算。
(1)“珍爱生命,远离烟草、拒绝毒品”是一种健康向上的生活理念。甲基苯丙胺俗称“冰毒”,其分子式为,是一种危害极大的毒品。甲基苯丙胺的相对分子质量是 。
(2)二氧化碳是实现“碳达峰”和“碳中和”目标的指标性物质。有研究表明,当前全球每年人为向大气排放二氧化碳440亿吨,在这些二氧化碳中含碳元素的质量为 亿吨。
(3)氮肥能够使作物枝叶繁茂、叶色浓绿,还能提高产量,碳酸氢铵()是一种常用的氮肥,请回答下列问题:已知某产品的含氮为,请判断它是纯净物还是混合物?并说明理由。
【答案】(1)149
(2)120
(3)碳酸氢铵中氮元素的质量分数为,而产品的含氮为,故该产品属于混合物
【解析】(1)相对分子质量等于构成该分子的各原子的相对原子质量的和,故C10H15N的相对分子质量为;
(2)二氧化碳中碳元素的质量分数为,故440亿吨二氧化碳中含有的碳元素的质量为;
(3)碳酸氢铵中氮元素的质量分数为,而产品的含氮为,故该产品属于混合物。
4.(23-24九年级上·江西南昌·期中)如图是某种品牌的补钙药品的部分说明书,请回答下列问题:
××牌钙片
【药品规格】每片含,0.5g
【用法用量】每次1片,每天2次
(1)的相对分子质量为 。
(2)中Ca、C、O三种元素质量比为 。
(3)中钙元素的质量分数为 。
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为 g。
(5)若服用含的药物,与多少克葡萄糖酸钙[化学式]中钙元素的质量相等?(写出计算过程)
【答案】(1)100
(2)10:3:12
(3)40%
(4)0.4
(5)解:设葡萄糖酸钙的质量为x。
解得:
答:服用含的药物,与21.5g葡萄糖酸钙中钙元素的质量相等。
【解析】(1)的相对分子质量为;
(2)中Ca、C、O三种元素质量比为;
(3)中钙元素的质量分数为;
(4)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为;
(5)计算过程见答案。
5.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO3),请回答以下问题:
(1)碳酸钙由 种元素组成,其中钙、氧两种元素的质量比为 。
(2)现有一包 CaCO3 和 CaO 的固体混合物,已知 O 元素与 C 元素的质量比是 16:3,则此混合物在 Ca 元素与 C 元素的质量比是_____。
A.5:6 B.10:3
C.20:3 D.5:3
(3)若实验测得某贝壳中碳酸钙的质量分数为 80%,则 100g 该贝壳中钙元素的质量相当于 克氧化钙(CaO)中含有的钙元素的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)3 5:6
(2)C
(3)解:设生石灰的质量为x,则:
100g×80%×=x×
x=44.8g
答:相当于44.8g氧化钙(CaO)中含有的钙元素的质量
【解析】(1)碳酸钙由钙、碳、氧三种元素组成,其中钙、氧两种元素的质量比为40:(163)=5:6;
(2)固体混合物中碳元素全部存在于碳酸钙中,已知 O 元素与 C 元素的质量比是 16:3;如果设碳元素质量为12g,那么氧元素质量为64g、碳酸钙质量为12g =100g;那么100g碳酸钙中氧元素质量为100g=48g;所以氧化钙中氧元素的质量为64g-48g=16g,所以氧化钙的质量为16g=56g;所以混合物中钙的质量为100g+56g=80g;则此混合物在 Ca 元素与 C 元素的质量比是80g:12g=20:3;
故选C;
(3)见答案。
6.(23-24九年级·甘肃兰州·期中)化学家Tim Richard将分子结构简式像小狗的某有机物(如图所示)取名“小狗烯”(化学式为C26H26)。
请计算:
(1)“小狗烯”的相对分子质量是________。
(2)“小狗烯”中碳元素和氢元素的质量比是______(填最简整数比)。
(3)16.9 g“小狗烯”中含碳元素________克。(结果精确到0.1 g)
【答案】(1)338(2)12:1(3)15.6
【解析】(1)该分子的相对分子质量是12×26+1×26=338;
(2)“小狗烯”中碳元素和氢元素的质量比为(12×26):(1×26)=12:1;
(3)16.9g“小狗烯”中碳元素质量为16.9g××100%=15.6g。
7.(23-24八年级下·山东烟台·期中)实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验中锥形瓶内非气态物质的总质量随时间变化如图所示。
回答下列问题:
(1)过氧化氢溶液中的过氧化氢的质量。
(2)反应结束后锥形瓶内剩余物质有哪些,分别是多少克?
【答案】(1)解:设过氧化氢溶液中的过氧化氢的质量为x。
生成氧气的质量为3.2g
答:过氧化氢溶液中的过氧化氢的质量为6.8g。
(2)反应结束后锥形瓶内剩余物质有H2O 和MnO2 ,其中水的质量为,二氧化锰的质量为2g
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,由于氧气是气体会逸散到空气中,所以反应后物质总质量减少,减少的质量为生成氧气的质量,即,计算过程见答案;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,二氧化锰作为催化剂在反应前后的质量和化学性质不变,因此反应结束后锥形瓶内剩余物质有水和二氧化锰,过氧化氢溶液由过氧化氢和水组成,所以水的总质量为过氧化氢溶液中水的质量和生成的水的质量之和,即过氧化氢溶液的质量减去生成氧气的质量,即,二氧化锰的质量为2g。
8.(23-24八年级下·山东淄博·期中)实验课上,老师拿出两瓶无标签的溶液,已知:一瓶是过氧化氢溶液,一瓶是水,要求学生鉴别,并帮助贴上标签。
(1)你的鉴别方法是 。
(2)题目:实验室若用过氧化氢完全分解,可产生氧气多少克?
①小明的计算方法:
小明同学学习了质量守恒定律后知道,化学反应前后元素的质量不变,于是小明利用化学,反应前后元素守恒原理来计算,他分析得出:产生氧气的质量等于过氧化氢中氧元素的质量。
计算如下:
解:过氧化氢中氧元素的质量=过氧化氢的质量×过氧化氢中氧元素的质量分数= (根据题目要求列式)
答:氧气的质量为
②请你根据化学方程式进行计算,可产生氧气多少克?
③通过分析你认为小明的做法是否正确? ,理由 。
【答案】(1)分别取少量于两支试管中,加入少许二氧化锰,产生气泡的是过氧化氢,无气泡产生的是水
(2) 解:设产生氧气的质量为x
答:产生氧气16g。 不正确 过氧化氢中的氧元素一部分转化为水,一部分转化为氧气
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,所以鉴别过氧化氢溶液和水,可以分别取少量于两支试管中,加入少许二氧化锰,产生气泡的是过氧化氢,无气泡产生的是水;
(2)① 化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,元素质量分数=,故34g过氧化氢中氧元素的质量为
②见答案;
③过氧化氢和二氧化锰混合生成水和氧气,过氧化氢中的氧元素没有全部转化为氧气,所以小明计算方法错误。
9.(23-24八年级下·山东淄博·期中)某创新小组的同学们,在用过氧化氢溶液制取氧气的实验过程中,将反应变化曲线绘制在黑板上,小华代表小组同学将分析过程分享给大家。
实验室用过氧化氢溶液和混合制取,当生成时,消耗过氧化氢的质量为多少?
(1)观点分享:曲线上段表示的含义是 。
(2)展示交流:结合黑板上的试题要求,请写出解题过程(计算结果保留两位小数)。
【答案】(1)反应已结束/过氧化氢已完全反应(合理即可)
(2)设消耗过氧化氢的质量为x,
x3.83g
答:消耗过氧化氢的质量为3.83g。
【解析】(1)曲线上ab段为平线,说明反应已结束或过氧化氢已完全反应;
(2)见答案。
10.(23-24八年级下·山东烟台·期中)常作为葡萄酒中的食品添加剂.测定某品牌葡萄酒中的含量,将其完全转化成沉淀(),测得沉淀质量为.请计算该葡萄酒中的质量为多少?我国《葡萄酒国家标准》中规定的含量,则该葡萄酒中的含量是否符合国家标准?(写出计算过程)
【答案】解:设100mL该葡萄酒中SO2的质量为x
x=12.8mg
则1L该葡萄酒中SO2的质量为
128mg<250mg,所以该葡萄酒中SO2的含量符合国家标准
【解析】根据题目信息,沉淀的质量(46.6mg)即为100mL葡萄酒中SO2完全反应产生的BaSO4的质量,据此可通过化学方程式计算出100mL该葡萄酒中SO2的质量,进而判断该葡萄酒中SO2的含量是否符合国家标准,详见答案。
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