内容正文:
2024-2025学年度第一学期期中联考
化学科试卷
满分:100 分;考试时间:60 分钟
注意事项:可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
第I卷 选择题 (共10题,满分30分)
每题 3 分,只有一个选项符合题意。在答题卡选择题栏内用 2B铅笔将该选项涂黑。
1. 化学与我们的生活息息相关,它不仅要研究自然界已经存在的物质,还要研究和创造自然界原本不存在的其他物质.下列行为不属于化学研究范畴的是
A. 探索月壤的物质组成 B. 设计并组装家庭电路
C. 探究单晶硅的结构 D. 研发新型抗癌药物
2. 日常生活中常发生一些变化,其中前者属于物理变化,后者属于化学变化的是
A. 汽油挥发、植物的光合作用 B. 米饭变馊、轮胎爆炸
C. 稀有气体制造电光源、海水晒盐 D. 糯米制成酒、瓷碗破碎
3. 下列图示的实验操作中正确的是
A. 加热液体 B. 量取液体
C. 倾倒液体 D. 仪器连接
4. 空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是
A. 氮气含量约占空气质量的78%
B. 空气质量指数越高,空气质量越好
C. 氧气能助燃,可以作燃料
D. 空气中的各种成分保持着它们各自的性质
5. 如图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法错误的是
A. 变化Ⅰ为物理变化,变化Ⅱ为化学变化
B. 变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生了改变
C. 变化Ⅱ得到物质属于混合物
D. 变化Ⅰ可以解释水沸腾时将壶盖顶开
6. 镓在元素周期表中的信息及其原子结构示意图如下图,下列说法正确的是
A. 镓属于非金属元素 B. 图中n=18
C. 镓的中子数是31 D. 镓的相对原子质量为69.72g
7. 绿茶中的单宁酸(C76H52O46)具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效。下列说法不正确的是
A. 单宁酸不属于氧化物
B. 单宁酸由碳、氢、氧三种元素组成
C. 单宁酸中氢元素的质量分数最小
D. 单宁酸由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
8. 归纳、推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是
A. 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
B. 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
C. 电解水生成氢气和氧气,因此水中有氢气和氧气
D. 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
9. 某化学兴趣小组为探究分子的运动情况,在形管的粗玻璃管里,固定一根湿润的酚酞滤纸条,完成下列实验。实验一:将浓氨水加入左侧试管中,3分钟后观察到段滤纸条先变红。实验二:换一根湿润的酚酞滤纸条,微微加热试管,发现段滤纸条更快变红。下列说法错误的是
A. 实验中使用气球是为了缓冲管内气压的骤然升高
B. 实验一和实验二对比说明温度升高,分子运动速率加快
C. 实验一能说明分子不停做无规则运动,还能说明相同条件下氨气的密度比空气小
D. 如果将试管放入冰水中,湿润的酚酞滤纸条不会变红
10. 利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶中的气压变化(图1),点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。集气瓶内气压的变化情况如图 2,下列说法正确的是
A. BC段气压增大的是因为红磷燃烧生成了气体
B. CD段气压减小的原因只有瓶内温度逐渐降低
C. DE段气压增大的主要原因是打开弹簧夹烧杯中的水进入集气瓶
D. 若用木炭代替红磷进行实验,集气瓶中的气压变化与图2基本一致
第Ⅱ卷(非选择题)
11. 请回答下列问题。
(1)用化学符号或名称填空。
①氦气______;
②CaSO4______;
③保持氧气化学性质的最小粒子______;
(2)写出下列化学符号中数字“2”的意义:
①2S______;
②H2O______;
③______;
④Fe2+_______。
12. 如图所示是简易电解水实验装置图。
(1)实验中发生化学反应的文字或符号表达式是______。
(2)若正极产生气体的体积是6mL,则负极产生气体的体积是______mL。
(3)试管C中收集到的气体可用______检验。
13. 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、D、E是某些粒子的结构示意图。试回答下列问题:
(1)钠元素的原子序数为_________,其相对原子质量为_________。
(2)A的结构示意图中共有_________个电子层,在化学反应中容易_________(填“得到”或“失去”)电子变成离子,写出该离子的化学符号_________。
(3)A、B、C、D、E中属于同种元素的粒子是_________(填字母,下同),具有相似化学性质的原子是_________。
(4)钠元素和氯元素组成的化合物为_________(填化学式),构成该化合物的微观粒子是_________(填具体的粒子符号)。
14. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,可以与许多物质发生化学反应。
(1)图甲中燃烧的文字(或符号)表达式为_________,该处的实验现象为_________。
(2)图乙中燃烧的文字(或符号)表达式为_________,该处的实验现象为_________,图乙集气瓶中预先加少量水的目的是_________。
(3)丙实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是_________。
15. 空气中氧气含量测定的再认识。
(1)图1实验是用红磷测定空气中氧气的含量。
①燃烧匙内放入足量红磷的原因是_________。
②请写出红磷燃烧的文字(或符号)表达式_________,该反应属于_________(填基本反应类型)。
③红磷燃烧的现象是_________。
(2)某兴趣小组将实验装置进行改进(图2),在该实验中,食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。甲组同学用图2装置进行实验测定空气中氧气的含量。实验过程有关数据记录如下:
实验时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
①表中数据推算,广口瓶中氧气的体积分数约为_________(得数精确到0.1%)。
②与红磷燃烧法(图1)相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量优点是_________(答一点)。
16. 根据下图,回答问题
(1)请写出以下仪器名称:①_________,②_________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气。
①该反应的文字(或符号)表达式为_________,若要收集较纯净的氧气应选用的发生装置和收集装置为_________(填字母)。
②若用排水法收集氧气,当_________时开始收集较适宜。实验后发现水槽中的水变红,原因是_________。
③若用排空气法收集氧气,验满的具体操作为_________。
(3)实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气。
制取氨气的发生装置可选用_________(填字母);氨气的收集装置只能用E,而不能用C和D,由此可知氨气可能具有的性质是_________(填序号)。
①密度比空气大 ②密度比空气小 ③难溶于水 ④易溶于水
17. 某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。查阅资料得知:人体有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣,并和同学们进行了探究。
【进行实验】
同学们用图1的密闭装置分别用1.5mg、3.1mg、5.6mg 过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰作催化剂,其他实验条件相同,用压强传感器测得装置内压强的变化曲线如图2、3:
【讨论交流】
(1)检查装置气密性时,用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气,若注射器B的活塞_________,则表明装置气密性良好。
(2)写出图3中发生反应的文字(或符号)表达式_________。
(3)对比_________ mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线,可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰_________(填“强”或“弱”)。
(4)分析图3中三条曲线,说明过氧化氢分解速率与_________有关。
(5)由图2和图3可知,催化剂对最终产生氧气的量_________(填“有”或“无”)影响。
(6)查阅资料得知,CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 (填字母)。
A. 催化剂只加快化学反应速率
B. 同一个化学反应可以有多种催化剂
C. MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D. 用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物
【拓展提升】
(7)已知过氧化氢溶液分解放热反应,当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大,会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由_________。
18. 菠萝具有芳香气味,是因为菠萝中含有丁酸乙酯(C6H12O2)。请完成下列内容:
(1)丁酸乙酯中,碳、氢、氧三种元素的质量比为_________(填最简整数比)。
(2)丁酸乙酯的相对原子质量是_________。
(3)丁酸乙酯中氧元素的质量分数为_________(列式即可)。
(4)求58g丁酸乙酯中所含氧元素的质量(写出具体计算过程)。
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2024-2025学年度第一学期期中联考
化学科试卷
满分:100 分;考试时间:60 分钟
注意事项:可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
第I卷 选择题 (共10题,满分30分)
每题 3 分,只有一个选项符合题意。在答题卡选择题栏内用 2B铅笔将该选项涂黑。
1. 化学与我们的生活息息相关,它不仅要研究自然界已经存在的物质,还要研究和创造自然界原本不存在的其他物质.下列行为不属于化学研究范畴的是
A. 探索月壤的物质组成 B. 设计并组装家庭电路
C. 探究单晶硅的结构 D. 研发新型抗癌药物
【答案】B
【解析】
【分析】化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。
【详解】A、 探索月壤的物质组成 涉及到物质的成分分析,属于化学研究范畴,不符合题意;
B、设计并组装家庭电路 主要涉及物理学中的电学知识,不属于化学研究的范畴,符合题意;
C、探究单晶硅的结构 与物质的结构相关,属于化学研究范畴,不符合题意;
D、研发新型抗癌药物 涉及到物质的合成和性质研究,属于化学研究范畴,不符合题意。
故选B。
2. 日常生活中常发生一些变化,其中前者属于物理变化,后者属于化学变化的是
A. 汽油挥发、植物的光合作用 B. 米饭变馊、轮胎爆炸
C. 稀有气体制造电光源、海水晒盐 D. 糯米制成酒、瓷碗破碎
【答案】A
【解析】
【详解】A、汽油挥发过程中只是汽油的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;光合作用过程中有葡萄糖、氧气生成,属于化学变化,符合题意;
B、米饭变馊过程中有新物质生成,属于化学变化;轮胎爆炸过程中只是轮胎的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
C、稀有气体通电、海水晒盐过程中均没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
D、酿酒过程中有新物质酒精生成,属于化学变化;瓷碗破碎过程中只是瓷碗的形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选A。
3. 下列图示的实验操作中正确的是
A. 加热液体 B. 量取液体
C. 倾倒液体 D. 仪器连接
【答案】A
【解析】
【详解】A、给液体加热,试管里的液体不能超过容积的三分之一并且用外焰加热,该选项操作正确;
B、读数时,量筒放平,视线应与量筒内凹液面最低处保持水平,该选项操作不正确;
C、倾倒液体时,试管倾斜,试剂瓶瓶口紧挨试管口,标签向手心,瓶塞倒放,该选项操作不正确;
D、连接仪器时,不能将试管放在桌面上,用力将橡胶塞用力塞进试管中,该选项操作不正确。
故选A。
4. 空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是
A. 氮气含量约占空气质量的78%
B. 空气质量指数越高,空气质量越好
C. 氧气能助燃,可以作燃料
D. 空气中的各种成分保持着它们各自的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A、空气中,氮气约占空气体积的78%,故A不符合题意;
B、空气质量指数越高,空气质量越差,故B不符合题意;
C、氧气具有助燃性,能助燃,可以作助燃剂,不具有可燃性,不能作燃料,故C不符合题意;
D、空气中的各种成分保持着它们各自的性质,相互之间没有发生化学变化,故D符合题意。
故选D。
5. 如图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法错误的是
A. 变化Ⅰ为物理变化,变化Ⅱ为化学变化
B. 变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生了改变
C. 变化Ⅱ得到的物质属于混合物
D. 变化Ⅰ可以解释水沸腾时将壶盖顶开
【答案】D
【解析】
【详解】A、由微观示意图可知,变化Ⅰ过程中没有新分子生成,即没有新物质生成,属于物理变化;变化Ⅱ过程中有新分子生成,即有新物质生成,属于化学变化,说法正确,不符合题意;
B、由A选项可知,变化Ⅰ为物理变化,变化Ⅱ为化学变化,物理变化与化学变化的本质区别是有无新物质生成,则变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生了改变,说法正确,不符合题意;
C、由微观示意图可知,变化Ⅱ得到的物质由氢分子和氧分子构成,属于混合物,说法正确,不符合题意;
D、水沸腾时将壶盖顶开,是因为温度升高,水分子间的间隔变大,不能用变化Ⅰ解释,说法错误,符合题意。
故选:D。
6. 镓在元素周期表中的信息及其原子结构示意图如下图,下列说法正确的是
A. 镓属于非金属元素 B. 图中n=18
C. 镓的中子数是31 D. 镓的相对原子质量为69.72g
【答案】B
【解析】
【详解】A、“镓”字带有金字旁,属于金属元素,选项错误;
B、原子中质子数=电子数,31=2+8+n+3,n=18,选项正确;
C、据元素周期表的一格可知,镓原子的质子数为31,镓的相对原子质量是69.72,相对原子质量≈质子数+中子数,所以中子数≈相对原子质量-质子数=69.72-31≈39,选项错误;
D、相对原子质量的单位是“1”,省略不写,不是“g”,选项错误;
故选B。
7. 绿茶中的单宁酸(C76H52O46)具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效。下列说法不正确的是
A. 单宁酸不属于氧化物
B. 单宁酸由碳、氢、氧三种元素组成
C. 单宁酸中氢元素的质量分数最小
D. 单宁酸由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
【答案】D
【解析】
【详解】A、由化学式可知,单宁酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,不属于氧化物,故A不符合题意;
B、由化学式可知,单宁酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,故B不符合题意;
C、单宁酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为:,所以单宁酸中氢元素的质量分数最小,故C不符合题意;
D、1个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成,故D符合题意。
故选D。
8. 归纳、推理是学习化学的重要方法,下列推理正确的是
A. 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
B. 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
C. 电解水生成氢气和氧气,因此水中有氢气和氧气
D. 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
【答案】B
【解析】
【详解】A 、单质中只含一种元素,但只含一种元素的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,只由氧元素组成,但不是单质, 错误;
B 、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, 正确。
C 、电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,而不是水中有氢气和氧气,错误。
D 、分子、原子都是不带电粒子,但不带电的粒子不一定是分子、原子,中子也不带电, 错误。
故选B。
9. 某化学兴趣小组为探究分子的运动情况,在形管的粗玻璃管里,固定一根湿润的酚酞滤纸条,完成下列实验。实验一:将浓氨水加入左侧试管中,3分钟后观察到段滤纸条先变红。实验二:换一根湿润的酚酞滤纸条,微微加热试管,发现段滤纸条更快变红。下列说法错误的是
A. 实验中使用气球是为了缓冲管内气压的骤然升高
B. 实验一和实验二对比说明温度升高,分子运动速率加快
C. 实验一能说明分子不停做无规则运动,还能说明相同条件下氨气的密度比空气小
D. 如果将试管放入冰水中,湿润酚酞滤纸条不会变红
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验二加热会导致试管内温度升高,气压增大,使用气球是为了缓冲管内气压的骤然升高,说法正确,不符合题意;
B、实验二微微加热试管,发现ba段滤纸条更快变红,所以实验一和实验二对比说明温度升高,分子运动速率加快,说法正确,不符合题意;
C、实验一:将浓氨水加入左侧试管中,3分钟后观察到ba段滤纸条先变红,所以实验一能说明分子不停做无规则运动,还能说明相同条件下氨气的密度比空气小,说法正确,不符合题意;
D、分子在不同温度下都在不停地运动,说法错误,符合题意。
故选D。
10. 利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶中的气压变化(图1),点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹。集气瓶内气压的变化情况如图 2,下列说法正确的是
A. BC段气压增大的是因为红磷燃烧生成了气体
B. CD段气压减小的原因只有瓶内温度逐渐降低
C. DE段气压增大的主要原因是打开弹簧夹烧杯中的水进入集气瓶
D. 若用木炭代替红磷进行实验,集气瓶中的气压变化与图2基本一致
【答案】C
【解析】
【详解】A、BC段气压增大是因为红磷燃烧放出热量,造成气体受热膨胀,压强增大,选项错误;
B、CD段气压减小的原因有红磷燃烧消耗氧气和温度降低,主要原因是红磷燃烧消耗氧气,选项错误;
C、D点压强得到最低,说明此时集气瓶已经恢复到室温,DE段气压增大,是因为打开了弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶后,气体体积减小,压强增大,选项正确;
D、木炭代替红磷完成此实验,木炭空气中燃烧有气体生成,集气瓶内气压变化趋势与图2不一致,选项错误;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题)
11. 请回答下列问题。
(1)用化学符号或名称填空。
①氦气______;
②CaSO4______;
③保持氧气化学性质的最小粒子______;
(2)写出下列化学符号中数字“2”的意义:
①2S______;
②H2O______;
③______;
④Fe2+_______。
【答案】(1) ①. He ②. 硫酸钙 ③. H2O
(2) ①. 2个硫原子 ②. 一个水分子中含有2个氢原子 ③. 碳酸镁中镁元素显+2价 ④. 一个亚铁离子带两个单位的正电荷
【解析】
【小问1详解】
①氦气属于稀有气体单质,是由原子直接构成的,用元素符号表示物质,故化学式为:He;
②含有酸根离子的化合物,读作某酸某,故CaSO4名称为硫酸钙;
③氧气是由氧分子构成的,故保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子,用化学式表示分子,故符号为:O2;
【小问2详解】
①元素符号前面加数字表示原子的个数,所以2S表示2个硫原子;
②化学式右下角的数字表示分子中原子的个数,中“2”表示一个水分子中含有2个氢原子;
③根据元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,所以中的“2”表示碳酸镁中镁元素显+2价;
④离子符号右上角的数字表示离子所带电荷数,故Fe2+中的“2”表示一个亚铁离子带两个单位的正电荷。
12. 如图所示是简易电解水实验装置图。
(1)实验中发生化学反应的文字或符号表达式是______。
(2)若正极产生气体的体积是6mL,则负极产生气体的体积是______mL。
(3)试管C中收集到的气体可用______检验。
【答案】(1)或
(2)12 (3)带火星的木条
【解析】
【小问1详解】
水在通电条件下生成氢气和氧气,所发生化学反应的文字表达式为:,符号表达式为:,故填:或。
【小问2详解】
电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,若正极产生气体的体积是6mL,则负极产生气体的体积是12mL,故填:12。
【小问3详解】
由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,试管 C中收集到的气体是氧气,氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验,故填:带火星的木条。
13. 如图中①、②分别是钠元素、氯元素在元素周期表中的信息,A、B、C、D、E是某些粒子的结构示意图。试回答下列问题:
(1)钠元素的原子序数为_________,其相对原子质量为_________。
(2)A的结构示意图中共有_________个电子层,在化学反应中容易_________(填“得到”或“失去”)电子变成离子,写出该离子的化学符号_________。
(3)A、B、C、D、E中属于同种元素的粒子是_________(填字母,下同),具有相似化学性质的原子是_________。
(4)钠元素和氯元素组成的化合物为_________(填化学式),构成该化合物的微观粒子是_________(填具体的粒子符号)。
【答案】(1) ①. 11 ②. 22.99
(2) ①. 2 ②. 得到 ③. F-
(3) ①. BC ②. AB
(4) ①. NaCl ②. Na+、Cl-
【解析】
【小问1详解】
元素名称的左上角的数字表示原子序数,正下方的数字表示相对原子质量;由图可知,钠元素的原子序数是 11,相对原子质量为22.99;
【小问2详解】
由A的结构示意图可知,其原子中质子数为9,属于氟元素,核外有2个电子层,最外层电子数为7,大于4,容易得到电子,形成带一个单位负电荷的氟离子,根据离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,符号为:F-;
【小问3详解】
元素是具有相同质子数的一类原子的总称,B和C质子数相同,属于同种元素;
原子中质子数=电子数,A、B、C、D、E中属于原子的是A、B、D,其中A和B最外层电子数相同,化学性质相似;
【小问4详解】
钠元素显+1价,氯元素显-1价,根据正价在左负价在右,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,氯化钠的化学式为:NaCl;氯化钠是由一种金属元素和一种非金属元素组成的化合物,是由钠离子和氯离子构成的,离子符号分别为:Na+、Cl-。
14. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,可以与许多物质发生化学反应。
(1)图甲中燃烧的文字(或符号)表达式为_________,该处的实验现象为_________。
(2)图乙中燃烧的文字(或符号)表达式为_________,该处的实验现象为_________,图乙集气瓶中预先加少量水的目的是_________。
(3)丙实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是_________。
【答案】(1) ①. ## ②. 产生明亮的蓝紫色火焰,发出热量,生成带有刺激性气味的气体
(2) ①. ## ②. 火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 ③. 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底 (3)氧气浓度
【解析】
【小问1详解】
硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,发出热量,生成带有刺激性气味的气体,产物为二氧化硫,表达式为:;
【小问2详解】
铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,为防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,会在集气瓶中放少量的水或铺一层细沙,反应的产物为四氧化三铁,表达式为:;
【小问3详解】
丙实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度与氧气的浓度有关,氧气的浓度越大,反应越剧烈。
15. 空气中氧气含量测定的再认识。
(1)图1实验是用红磷测定空气中氧气的含量。
①燃烧匙内放入足量红磷的原因是_________。
②请写出红磷燃烧的文字(或符号)表达式_________,该反应属于_________(填基本反应类型)。
③红磷燃烧的现象是_________。
(2)某兴趣小组将实验装置进行改进(图2),在该实验中,食品脱氧剂(以铁粉为主物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。甲组同学用图2装置进行实验测定空气中氧气的含量。实验过程有关数据记录如下:
实验时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
50
35
27.5
19.7
19.7
19.7
①表中数据推算,广口瓶中氧气的体积分数约为_________(得数精确到0.1%)。
②与红磷燃烧法(图1)相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是_________(答一点)。
【答案】(1) ①. 充分消耗装置内的氧气,使测量结果更准确 ②. ## ③. 化合反应 ④. 产生大量白烟,放热
(2) ①. 20.2% ②. 更环保(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
①该实验的原理是红磷燃烧消耗氧气,同时生成固体,导致装置内气压降低,燃烧停止且温度恢复室温后,进入装置的水的体积即为装置内原有氧气的体积,据此推算空气中氧气的含量。若红磷不足,则氧气有剩余,装置内气压下降幅度偏小,导致测定结果偏小,因此燃烧匙内放入足量红磷的原因是:充分消耗装置内的氧气,使测量结果更准确。
②红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为:,符号表达式为:;
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。
③红磷燃烧的现象是产生大量白烟,放热。
【小问2详解】
①根据图2,广口瓶容积为150mL,食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,实验开始时量筒中液面的刻度为50mL,实验结束后量筒中液面的刻度为19.7mL,说明广口瓶内氧气的体积为,则广口瓶中氧气的体积分数为。
②与红磷燃烧法(图1)相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量,可以避免红磷在集气瓶外燃烧产生的五氧化二磷污染空气,也可以避免磷伸入集气瓶过慢导致瓶内气体受热外逸造成的实验误差,还可以将氧气消耗得更彻底,因此改进后的优点是更环保、实验数据更准确。
16. 根据下图,回答问题。
(1)请写出以下仪器名称:①_________,②_________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气。
①该反应的文字(或符号)表达式为_________,若要收集较纯净的氧气应选用的发生装置和收集装置为_________(填字母)。
②若用排水法收集氧气,当_________时开始收集较适宜。实验后发现水槽中的水变红,原因是_________。
③若用排空气法收集氧气,验满的具体操作为_________。
(3)实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气。
制取氨气的发生装置可选用_________(填字母);氨气的收集装置只能用E,而不能用C和D,由此可知氨气可能具有的性质是_________(填序号)。
①密度比空气大 ②密度比空气小 ③难溶于水 ④易溶于水
【答案】(1) ①. 试管 ②. 水槽
(2) ①. () ②. AC ③. 气泡连续均匀冒出 ④. 试管口没有塞棉花 ⑤. 将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已经收集满
(3) ①. A ②. ②④
【解析】
【小问1详解】
仪器①名称试管;仪器②名称水槽。
【小问2详解】
①高锰酸钾受热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:;;符号表达式为:;
排水法收集的氧气较为纯净,收集较纯净的氧气应选用的发生装置和收集装置为AC。
②用排水法收集氧气时,当气泡连续均匀冒出时开始收集较适宜;
实验后发现水槽中的水变红的主要原因是试管口没有塞棉花,导致高锰酸钾粉末随氧气流出进入水槽中。
③排空气法收集氧气验满的具体操作是将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已经收集满。
【小问3详解】
加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气,反应物是固体,反应条件是加热,所以选用固固加热型的发生装置,即装置A;
收集氨气的装置只能用E向下排空气法,而不能用C(排水法)和D(向上排空气法),只能用E不能用D收集氨气说明氨气的密度小于空气,不能用C收集氨气,说明氨气易溶于水,故选②④。
17. 某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。查阅资料得知:人体有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣,并和同学们进行了探究。
【进行实验】
同学们用图1的密闭装置分别用1.5mg、3.1mg、5.6mg 过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰作催化剂,其他实验条件相同,用压强传感器测得装置内压强的变化曲线如图2、3:
【讨论交流】
(1)检查装置气密性时,用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气,若注射器B的活塞_________,则表明装置气密性良好。
(2)写出图3中发生反应的文字(或符号)表达式_________。
(3)对比_________ mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线,可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰_________(填“强”或“弱”)。
(4)分析图3中三条曲线,说明过氧化氢的分解速率与_________有关。
(5)由图2和图3可知,催化剂对最终产生氧气的量_________(填“有”或“无”)影响。
(6)查阅资料得知,CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 (填字母)。
A. 催化剂只加快化学反应速率
B. 同一个化学反应可以有多种催化剂
C. MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D. 用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物
【拓展提升】
(7)已知过氧化氢溶液分解为放热反应,当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大,会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由_________。
【答案】(1)向外移动1mL
(2)##
(3) ①. 1、5##5、6 ②. 强
(4)二氧化锰(或催化剂)的用量(或质量)
(5)无 (6)BD
(7)过氧化氢酶质量过大,导致过氧化氢分解速率过快,单位时间内放热太多,温度过高,过氧化氢酶的活性会突然降低
【解析】
【小问1详解】
检查装置气密性时,用注射器A向锥形瓶内注入1mL空气,若气密性良好,会有1mL空气进入注射器B,故看到注射B的活塞向外移动1mL,表明装置气密性好;
【小问2详解】
过氧化氢在过氧化氢酶作催化剂的条件下分解产生水和氧气,故表达式为:或;
【小问3详解】
对比实验要求变量唯一,图2、图3中都有催化剂1.5mg或5.6mg时对分解速率的影响,则对比1.5mg或5.6mg的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解曲线可知,压强变化相等(即产生气体体积相等)时,过氧化氢酶所需时间短,说明过氧化氢酶催化能力比二氧化锰强;
【小问4详解】
图3中三条曲线中二氧化锰质量不同,说明过氧化氢的分解速率与二氧化锰的质量有关;
【小问5详解】
由图2和图3中的曲线可知,最终生成氧气的量相等,则催化剂对最终产生氧气的量无影响;
【小问6详解】
A、催化剂不只加快化学反应速率,还可以减缓反应速率,选项错误;
B、同一个化学反应可以有多种催化剂,如过氧化氢分解可以用二氧化锰或过氧化氢酶进行催化,选项正确;
C、MnO2不只能作过氧化氢溶液分解的催化剂,还能作其他一些反应的催化剂,如氯酸钾分解,选项错误;
D、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物,如二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂,在高锰酸钾分解中是生成物,选项正确;
故选BD;
【小问7详解】
由题中所给信息“已知过氧化氢溶液分解为放热反应,当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果”,可推测当过氧化氢酶过大,导致过氧化氢分解速率过快,单位时间内放热太多,温度过高,过氧化氢酶的催化活性会突然降低,使实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。
18. 菠萝具有芳香气味,是因为菠萝中含有丁酸乙酯(C6H12O2)。请完成下列内容:
(1)丁酸乙酯中,碳、氢、氧三种元素的质量比为_________(填最简整数比)。
(2)丁酸乙酯的相对原子质量是_________。
(3)丁酸乙酯中氧元素的质量分数为_________(列式即可)。
(4)求58g丁酸乙酯中所含氧元素的质量(写出具体计算过程)。
【答案】(1)18:3:8
(2)116 (3)
(4)58g丁酸乙酯中所含氧元素的质量。
答:58g丁酸乙酯中所含氧元素的质量为16g
【解析】
【小问1详解】
C6H12O2中,碳、氢、氧三种元素的质量比=﹙12×6﹚:﹙1×12﹚:﹙16×2﹚=18:3:8。
【小问2详解】
丁酸乙酯的相对原子质量是12×6+1×12+16×2=116。
【小问3详解】
丁酸乙酯中氧元素的质量分数为。
【小问4详解】
见答案。
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