内容正文:
化学(40分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 Cl—35.5
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,请将该选项的序号按要求在答题卡的指定位置上涂黑,每小题2分,共12分)。
1. “化学推动科技进步,科技推动社会发展”,下列有关叙述与化学无关的是
A. 建设高楼大厦使用了许多金属材料
B. 液氮用于磁悬浮列车
C. 我国首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆
D. 可燃冰将成为未来新能源
【答案】C
【解析】
【详解】A、金属材料属于化学研究范畴,该选项不符合题意;
B、液氮属于化学研究范畴,该选项不符合题意;
C、细胞属于生物学科研究范畴,该选项符合题意;
D、能源属于化学研究范畴,该选项不符合题意。
故选C。
2. 具备规范的实验技能是进行科学探究的基础,实验室中的下列操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 过滤
C. 闻气体气味 D. 利用活性炭净水器净水
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确,符合题意;
B、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,不符合题意;
C、闻气体气味,应用手在瓶口轻轻扇动,使少量气味飘进鼻孔中,不能凑到瓶口去闻,图中操作错误,不符合题意;
D、利用活性炭净水器净水,进水口在下端,这样可使水与活性炭充分接触,净化的比较充分,不符合题意。
故选A。
3. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的书写及表示的意义正确的是
A. 4He:4个氦元素
B. :两个二氧化碳分子·
C. :一个亚铁离子带二个单位正电荷
D. :高锰酸钾由两个钾元素、一个锰元素和四个氧元素组成
【答案】B
【解析】
【详解】A、元素符号前面加数字表示原子的个数,4H表示4个氢原子,元素只讲种类,不论个数,错误;
B、在化学式的前面加数字表示分子的个数,表示两个二氧化碳分子,正确;
C、离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,故一个亚铁离子带二个单位的正电荷应该表示为Fe2+,错误;
D、K2MnO4读作锰酸钾,而不是高锰酸钾,元素只讲种类不讲个数,故锰酸钾是由钾元素、锰元素和氧元素组成的,错误。
故选B。
4. 从化学视角看“烟”和“雾”、“光”和“焰”是有区别的。下列有关实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
B. 蜡烛在空气中燃烧产生大量白色烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧发出白光
D. 硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫
【答案】C
【解析】
【详解】A、铁丝在空气中不燃烧,故A错误;
B、蜡烛在空气中燃烧没有白色烟雾产生,故B错误;
C、木炭在氧气中燃烧发出白光,故C正确;
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,是实验结论,而不是实验现象,故D错误。
故选C。
5. 宏观辨识与微观探析相结合是化学学科特有的思维方式。下列对宏观现象的微观解释错误的是
选项
事实
解释
A
用扫描隧道显微镜能观察到苯分子图像
分子很小、分子是真实存在的
B
氧化汞受热分解生成金属汞和氧气
分子和原子在化学变化中都可分
C
木炭在纯氧中燃烧比在空气中更剧烈
碳原子在等体积空间内接触碰撞的氧分子数目不同
D
氧气和液氧都能支持燃烧
分子相同,化学性质相同
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A 、用扫描隧道显微镜能观察到苯分子图像,说明分子很小且是真实存在的,解释正确,不符合题意;
B、氧化汞受热分解生成金属汞和氧气,说明在化学变化中分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小粒子,解释错误,符合题意;
C、木炭在纯氧中燃烧比在空气中更剧烈,是因为在纯氧中碳原子在等体积空间内接触碰撞的氧分子数目更多,解释正确,不符合题意;
D、氧气和液氧都能支持燃烧,是因为它们都是由氧分子构成,分子相同,化学性质相同,解释正确,不符合题意。
故选B。
6. 实验是获得化学知识的重要途径,下列实验方案的设计不能达到预期目的的是
A. 探究空气中氧气的含量 B. 探究分子的运动
C. 探究蜡烛的组成中含有氢元素 D. 探究水的组成
【答案】C
【解析】
【详解】A、测定空气中氧气的含量,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,故A正确;
B、浓氨水有挥发性,挥发出氨分子,氨分子运动到甲烧杯中,与水反应生成氨水,氨水能使酚酞溶液变红,实验中,一段时间后观察到甲烧杯中溶液由无色变成红色,说明分子在不断运动,可以探究分子运动现象,故B正确;
C、将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可证明蜡烛中含有碳元素,不能证明蜡烛组成中含有氢元素,故C错误;
D、水通电生成氢气和氧气,依据反应前后元素种类不变,可得出水是由氢元素和氧元素组成,故D正确。
故选:C。
二、填空与简答(请将答案填写在答题卡对应的横线上,化学反应符号表达式每空2分,其余每空1分,共14分)。
7. 请沿用科学家认识事物的方法认识“空气”。
(1)从分类角度:空气属于______(填“混合物”或“纯净物”)
(2)从应用角度:利用空气制取氮肥的流程如图所示:
①Ⅰ中参加反应的单质甲的化学式为______
②Ⅱ中反应的符号表达式为______
③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应,反应Ⅲ______(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(3)从环保角度:2024年6月5日世界环境日中国的主题为“全面推进美丽中国建设”,倡导社会各界着力践行人与自然和谐共生和绿色发展理念,共同履行环保责任,为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)混合物 (2) ①. ②. ③. 属于
(3)坐公交车、参加义务宣传、节约用纸、发现某处厂房烟囱排放大量浓烟或有刺激性气味的烟雾及时举报、做好垃圾分类减少垃圾焚烧时的空气污染、减少使用一次性塑料制品等(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
从分类角度:空气中含有氮气、氧气等物质,是混合物;
【小问2详解】
①根据流程图可知,反应Ⅰ 中氮气(N2)和单质甲反应生成氨气(NH3),根据质量守恒定律可知,参加反应的单质甲的化学式为H2;
②Ⅱ中一定条件下,氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,反应的符号表达式为NH3+O2 NO+H2O;
③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应,反应Ⅲ 中氮气和氢气反应生成氨气,氮气和氢气都属于单质,元素的化合价为零,氨气中氢元素为+1价,氮元素化合价为-3价,氮元素和氢元素的化合价都发生了变化,属于氧化还原反应。
【小问3详解】
为改善空气质量需要全民行动,作为中学生能做的一件事是坐公交车、参加义务宣传、节约用纸、发现某处厂房烟囱排放大量浓烟或有刺激性气味的烟雾及时举报、做好垃圾分类减少垃圾焚烧时的空气污染、减少使用一次性塑料制品等。
8. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表是元素周期表的部分内容,请根据所学知识回答以下问题。
(1)翻开课本上的元素周期表,我们能直观地得到很多信息,比如非金属元素在周期表的右上方等,请照此再写出一条有规律性的信息______。
(2)请在如图中补全3—ⅣA元素在周期表中的信息:
(3)科学发展,薪火相传。下列化学家:①诺贝尔 ②门捷列夫 ③拉瓦锡 ④张青莲 ⑤徐寿。在相对原子质量测量方面我国做出了突出贡献,国际上有铟等9种元素的相对原子质量采用了我国科学家______测的数据(填序号)。
(4)17号元素的原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是______
A. 该元素的原子核外有17个电子 B. 该元素属于金属元素
C. 该元素的原子在化学反应中容易得到电子形成 D. 该元素的原子和离子质子数不同
【答案】(1)元素周期表中同一周期从左到右原子序数依次递增(合理即可)
(2) (3)④ (4)AC
【解析】
【小问1详解】
元素周期表中同一周期从左到右原子序数依次递增;同一族元素最外层电子数相同等规律;例如在第二周期,锂的原子序数是3,铍是4,硼是5等依次递增;第一主族的锂、钠等最外层电子数都是1;故答案为:元素周期表中同一周期从左到右原子序数依次递增(合理即可)。
【小问2详解】
元素周期表中每种元素的信息包含元素符号、原子序数、相对原子质量等;3-ⅣA元素是硅元素,在周期表中的信息应该为 “硅 Si 14 28”,这里已经给出了 “Si 28”,需要补充原子序数14、元素名称硅;故答案为:。
【小问3详解】
诺贝尔主要在炸药等方面有贡献;门捷列夫发现了元素周期律并编制了元素周期表;拉瓦锡在研究空气成分等方面有贡献;张青莲在相对原子质量测量方面做出了突出贡献;徐寿在化学元素的翻译等方面有贡献;在相对原子质量测量方面我国做出突出贡献,国际上有铟等9种元素的相对原子质量采用了我国科学家张青莲测的数据;故答案为:④。
【小问4详解】
A.原子结构示意图中,圆圈内数字为质子数,弧线表示电子层,弧线上数字表示该层电子数,该原子的质子数等于核外电子数,核外电子数为17,所以该元素的原子核外有17个电子,故A正确;
B.17号元素是氯元素,其名称中不带 “钅” 字旁,属于非金属元素,故B错误;
C.氯原子最外层电子数是7,大于4,在化学反应中容易得到1个电子形成Cl-,故C正确;
D.原子得失电子形成离子,质子数不变,该元素的原子和离子质子数相同,故D错误;
故选:AC。
9. 阅读下列科普知识,回答问题。
航天飞船中是怎样净化空气的?
航天飞船舱内产生的微尘、气溶胶(由固体或液体小质点形成)和气体等都会造成内部空气污染,长期生活在这样的环境中对航天员的身体健康是非常不利的。目前主要有三种方式同时对船舱进行净化:吸附、催化和过滤。
①吸附:一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体。
②催化:飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢。飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽,生成氢氧化锂的水化物,再利用氢氧化锂与二氧化碳反应除去二氧化碳。氢气是通过在氧气中燃烧的方式除去。、
③过滤:飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置,这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒,避免对航天员身体造成损伤。
(1)高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体,利用了活性炭的______性。
(2)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含______。
(3)船舱内利用燃烧的方式除去氢气,其反应的化学符号表达式为______。
【答案】(1)吸附 (2)微尘、气溶胶
(3)
【解析】
【小问1详解】
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附色素和异味,所以高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体,利用了活性炭的吸附性。
【小问2详解】
根据文中信息:飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置,这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒,避免对航天员身体造成损伤,所以由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含微尘和气溶胶。
【小问3详解】
根据氢气则是通过在氧气中燃烧的方式除去;氢气燃烧生成水,化学符号表达式为。
三、实验与探究(请将答案填写在答题卡相应的横线上,化学反应符号表达式每空2分,其余每空1分,共11分)。
10. 学习了实验室制取氧气的知识后,同学们对催化剂产生了浓厚的兴趣,于是化学学习小组开展了“探究催化剂的奥秘以及基于特定设计制作简易供氧器”的项目式实践活动,同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
任务一:认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列的说法错误的是______(填字母序号)。
A. 催化剂只能加快化学反应速率
B. 不加入催化剂化学反应就不能发生
C. 在化学反应前后催化剂的质量和化学性质不发生改变
D. 用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
任务二:探究催化剂
【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
【分析交流】
(2)
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为0.2g
______
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
任务三:探究催化剂的催化效果
【进行实验】
在两支试管中分别加入10mL5%的过氧化氢溶液,一支加入1g二氧化锰,另一支加入1g氧化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
【反思评价】
(3)对比分析图2中的______(填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(4)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是______。
任务四:探究制氧剂反应原理
【查阅说明书】制氧剂A是过碳酸钠固体;
制氧剂B是二氧化锰。
(5)过碳酸钠是白色颗粒状粉末,溶于水后和水反应生成过氧化氢和碳酸钠,过氧化氢在二氧化锰作用下迅速分解产生氧气,写出该反应的符号表达式______。
(6)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤装置。
①指出标号F的仪器名称:______
②装置甲是发生装置,请从A~F仪器中选出合适的仪器进行组装,需要用到的仪器有______(填字母序号)。
③装置乙中的蒸馏水除有过滤杂质、提高氧气的纯度外,还能起到的作用是______(填字母序号)。
A.判断是否有氧气输出 B.增大氧气的产量 C.加快氧气的生成速率 D.监测气体的流速
任务五:对制氧剂的选择探究
【提出问题】
小明同学提出:常温下过氧化氢溶液也可以快速制氧,为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究,并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】①过氧化氢溶液的稳定性较差。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,易储存。
【实验探究】
在其他条件相同的前提下,以获得相同体积的氧气设计实验。取1.41g过碳酸钠固体,对四种加水量的制氧效果进行对比,记录并处理20min内数据,见下图。
(7)从图中可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是______。
(8)结合题中所给资料,制氧剂选择过碳酸钠的依据是______。
【答案】(1)ABD (2)有大量气泡产生,带火星木条复燃
(3)ac或bd (4)过氧化氢溶液浓度体积相同,完全反应后产生氧气的量相同,故压强相同或催化剂不能改变生成氧气的量(合理即可)
(5)
(6) ①. 量筒 ②. BDE ③. AD
(7)加水量增大,制氧效率增加
(8)固体,易储存;或是固体,稳定性好;或能持续平稳提供氧气(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,可能加快反应速率,也可能减慢反应速率,故A选项说法错误;
B、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,不加入催化剂化学反应也能发生,故B选项说法错误;
C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生改变,故C选项说法正确;
D、用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物,比如二氧化锰是过氧化氢分解制氧气的催化剂,也是高锰酸钾分解反应的生成物,故D选项说法错误。
故选ABD。
【小问2详解】
作为催化剂能够加快过氧化氢分解的速率,则步骤⑦现象是产生大量气泡,带火星木条复燃。
【小问3详解】
对比图2中a、c点,产生相同体积气体所需时间不同;或b、d点时间相同,产生气体体积不同,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。故填ac或bd。
【小问4详解】
催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变生产物的质量,过氧化氢溶液浓度体积相同,完全反应后产生氧气的量相同,因此完全反应后两个装置的压强完全相同。
【小问5详解】
过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气,该反应的符号表达式为H2O2H2O+O2。
【小问6详解】
①仪器F的名称是量筒。②实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,由于反应物的状态是固体和液体,反应条件不需要加热,组装发生装置选择的仪器有试管、铁架台和带导管的带孔塞,故填:BDE。③氧气不易溶于水,氧气从长管进入,可以通过是否产生气泡,判断是否有氧气输出,也可以通过产生气泡的快慢监测氧气的流速,故选AD。
【小问7详解】
分析上图图像可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是随着水量的增加,气体体积增大,即加水量越大,制氧效率增加。
【小问8详解】
结合上述实验内容和数据可知,过碳酸钠是固体,方便携带,且能持续平稳提供氧气,所以选择过碳酸钠作制氧剂。
四、计算题(共3分)
11. 如图为某品牌巧克力说明书的部分内容,查阅资料得知配料表中香兰素又名香草醛,其化学式为C3H3O3。香兰素是一种广泛使用的香料,食品厂商在生产时使用香兰素须遵守一定的使用限量。
配料表:白砂糖、可可脂
食品添加剂:磷脂、碳酸氢钠、香兰素
包装种类:盒装
巧克力品类:果仁巧克力
是否含有代可可脂:否
可可脂含量≥40%
香兰素含量≤970mg/kg
(1)香兰素中碳、氢、氧元素的质量比为_______(填最简整数比)。
(2)若小明同学每天食用2块该巧克力(一块10g),根据配料表中数据分析计算,小明一天最多摄取香兰素的质量为_______。
(3)计算304kg香兰素中含有的碳元素的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)12∶1∶6
(2)19.4mg (3)304kg香兰素中含有的碳元素的质量为,
答:304kg香兰素中含有碳元素的质量为192kg。
【解析】
【小问1详解】
兰素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×8):(1×8):(16×3)=12:1:6;
【小问2详解】
若小明同学每天食用2块10g巧克力,小明一天最多摄取的香兰素的质量为2×10÷10-3kg×970mg/kg=19.4mg;
【小问3详解】
见答案。
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化学(40分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 Cl—35.5
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,请将该选项的序号按要求在答题卡的指定位置上涂黑,每小题2分,共12分)。
1. “化学推动科技进步,科技推动社会发展”,下列有关叙述与化学无关的是
A. 建设高楼大厦使用了许多金属材料
B. 液氮用于磁悬浮列车
C. 我国首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆
D. 可燃冰将成为未来新能源
2. 具备规范的实验技能是进行科学探究的基础,实验室中的下列操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 过滤
C. 闻气体气味 D. 利用活性炭净水器净水
3. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的书写及表示的意义正确的是
A. 4He:4个氦元素
B. :两个二氧化碳分子·
C. :一个亚铁离子带二个单位正电荷
D. :高锰酸钾由两个钾元素、一个锰元素和四个氧元素组成
4. 从化学视角看“烟”和“雾”、“光”和“焰”是有区别的。下列有关实验现象的描述正确的是
A. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射
B. 蜡烛在空气中燃烧产生大量白色烟雾
C. 木炭在氧气中燃烧发出白光
D. 硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫
5. 宏观辨识与微观探析相结合是化学学科特有的思维方式。下列对宏观现象的微观解释错误的是
选项
事实
解释
A
用扫描隧道显微镜能观察到苯分子图像
分子很小、分子是真实存在的
B
氧化汞受热分解生成金属汞和氧气
分子和原子在化学变化中都可分
C
木炭在纯氧中燃烧比在空气中更剧烈
碳原子在等体积空间内接触碰撞的氧分子数目不同
D
氧气和液氧都能支持燃烧
分子相同,化学性质相同
A. A B. B C. C D. D
6. 实验是获得化学知识的重要途径,下列实验方案的设计不能达到预期目的的是
A. 探究空气中氧气的含量 B. 探究分子的运动
C. 探究蜡烛的组成中含有氢元素 D. 探究水的组成
二、填空与简答(请将答案填写在答题卡对应的横线上,化学反应符号表达式每空2分,其余每空1分,共14分)。
7. 请沿用科学家认识事物的方法认识“空气”。
(1)从分类角度:空气属于______(填“混合物”或“纯净物”)
(2)从应用角度:利用空气制取氮肥的流程如图所示:
①Ⅰ中参加反应的单质甲的化学式为______
②Ⅱ中反应的符号表达式为______
③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应,反应Ⅲ______(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(3)从环保角度:2024年6月5日世界环境日中国的主题为“全面推进美丽中国建设”,倡导社会各界着力践行人与自然和谐共生和绿色发展理念,共同履行环保责任,为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______。
8. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表是元素周期表的部分内容,请根据所学知识回答以下问题。
(1)翻开课本上的元素周期表,我们能直观地得到很多信息,比如非金属元素在周期表的右上方等,请照此再写出一条有规律性的信息______。
(2)请在如图中补全3—ⅣA元素在周期表中的信息:
(3)科学发展,薪火相传。下列化学家:①诺贝尔 ②门捷列夫 ③拉瓦锡 ④张青莲 ⑤徐寿。在相对原子质量测量方面我国做出了突出贡献,国际上有铟等9种元素的相对原子质量采用了我国科学家______测的数据(填序号)。
(4)17号元素的原子结构示意图如图所示,下列说法正确的是______
A. 该元素的原子核外有17个电子 B. 该元素属于金属元素
C. 该元素的原子在化学反应中容易得到电子形成 D. 该元素的原子和离子质子数不同
9. 阅读下列科普知识,回答问题。
航天飞船中是怎样净化空气的?
航天飞船舱内产生的微尘、气溶胶(由固体或液体小质点形成)和气体等都会造成内部空气污染,长期生活在这样的环境中对航天员的身体健康是非常不利的。目前主要有三种方式同时对船舱进行净化:吸附、催化和过滤。
①吸附:一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体。
②催化:飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢。飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽,生成氢氧化锂的水化物,再利用氢氧化锂与二氧化碳反应除去二氧化碳。氢气是通过在氧气中燃烧的方式除去。、
③过滤:飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置,这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒,避免对航天员身体造成损伤。
(1)高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体,利用了活性炭的______性。
(2)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含______。
(3)船舱内利用燃烧的方式除去氢气,其反应的化学符号表达式为______。
三、实验与探究(请将答案填写在答题卡相应的横线上,化学反应符号表达式每空2分,其余每空1分,共11分)。
10. 学习了实验室制取氧气的知识后,同学们对催化剂产生了浓厚的兴趣,于是化学学习小组开展了“探究催化剂的奥秘以及基于特定设计制作简易供氧器”的项目式实践活动,同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。
任务一:认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列的说法错误的是______(填字母序号)。
A. 催化剂只能加快化学反应速率
B. 不加入催化剂化学反应就不能发生
C. 在化学反应前后催化剂的质量和化学性质不发生改变
D. 用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
任务二:探究催化剂
【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。
【进行实验】称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
【分析交流】
(2)
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为0.2g
______
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
任务三:探究催化剂的催化效果
【进行实验】
在两支试管中分别加入10mL5%的过氧化氢溶液,一支加入1g二氧化锰,另一支加入1g氧化铜按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。
【反思评价】
(3)对比分析图2中的______(填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(4)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是______。
任务四:探究制氧剂反应原理
【查阅说明书】制氧剂A是过碳酸钠固体;
制氧剂B是二氧化锰。
(5)过碳酸钠是白色颗粒状粉末,溶于水后和水反应生成过氧化氢和碳酸钠,过氧化氢在二氧化锰作用下迅速分解产生氧气,写出该反应的符号表达式______。
(6)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤装置。
①指出标号F的仪器名称:______
②装置甲是发生装置,请从A~F仪器中选出合适的仪器进行组装,需要用到的仪器有______(填字母序号)。
③装置乙中的蒸馏水除有过滤杂质、提高氧气的纯度外,还能起到的作用是______(填字母序号)。
A.判断是否有氧气输出 B.增大氧气的产量 C.加快氧气的生成速率 D.监测气体的流速
任务五:对制氧剂的选择探究
【提出问题】
小明同学提出:常温下过氧化氢溶液也可以快速制氧,为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢?于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究,并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】①过氧化氢溶液的稳定性较差。
②过碳酸钠俗称固体双氧水,易储存。
【实验探究】
在其他条件相同的前提下,以获得相同体积的氧气设计实验。取1.41g过碳酸钠固体,对四种加水量的制氧效果进行对比,记录并处理20min内数据,见下图。
(7)从图中可知,过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是______。
(8)结合题中所给资料,制氧剂选择过碳酸钠的依据是______。
四、计算题(共3分)
11. 如图为某品牌巧克力说明书的部分内容,查阅资料得知配料表中香兰素又名香草醛,其化学式为C3H3O3。香兰素是一种广泛使用的香料,食品厂商在生产时使用香兰素须遵守一定的使用限量。
配料表:白砂糖、可可脂
食品添加剂:磷脂、碳酸氢钠、香兰素
包装种类:盒装
巧克力品类:果仁巧克力
是否含有代可可脂:否
可可脂含量≥40%
香兰素含量≤970mg/kg
(1)香兰素中碳、氢、氧元素的质量比为_______(填最简整数比)。
(2)若小明同学每天食用2块该巧克力(一块10g),根据配料表中数据分析计算,小明一天最多摄取香兰素的质量为_______。
(3)计算304kg香兰素中含有的碳元素的质量。(写出计算过程)
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