精品解析：2025年上海市长宁区中考一模化学试题

2024学年第一学期初三年级学业质量调研 化学试卷 (考试时间40分钟，满分50分) 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 一、选择题(共20分) 请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。 1～14每题均只有1个正确选项，每题1分。 1. CO2是一种常用的气体肥料。在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量。不属于CO2气肥优点的是 A. 提高作物产量 B. 可溶于水 C. 促进光合作用 D. 提高产品品质 2. CO2中碳元素存在的形态是 A. 游离态 B. 化合态 C. 固态 D. 液态 3. 属于纯净物的是 A. 液态二氧化碳 B. 矿泉水 C. 碳酸饮料 D. 空气 4. 一个二氧化碳分子中含有 A. 碳和氧气 B. 碳原子和氧分子 C. 一个碳原子和一个氧分子 D. 一个碳原子和两个氧原子 5. 能与CO2发生反应的是 A. O2 B. N2 C. He D. C 6. 向滴有石蕊的水中通入CO2，能观察到 A. 溶液由红色变为紫色 B. 溶液由红色变为蓝色 C. 溶液由紫色变为红色 D. 溶液由紫色变为蓝色 7. 能与稀盐酸反应制备CO2的试剂为 A. CaCO3 B. Na₂SO3 C. FeS D. Mg 8. 气体肥料的优点是扩散性强，其原因是 A. 分子之间有间隙 B. 分子在不断运动 C. 分子是保持物质化学性质的一种微粒 D. 分子体积很小 9. 一氧化碳是一种常见的燃料，它的化学式为 A. O1C B. C1O1 C. CO D. OC 10. 干冰是固态二氧化碳，对干冰和一氧化碳的描述正确的是 A. 互为同素异形体 B. 是同一种物质 C. 由同种元素组成的不同种化合物 D. 由不同种元素组成的同种化合物 11. 点燃一氧化碳，再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，关于该实验的说法错误的是 A. 点燃一氧化碳前需要验纯 B. 能观察到蓝色火焰 C. 澄清石灰水变浑浊 D. 证明一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 12. 能使一氧化碳充分燃烧的措施是 A. 使一氧化碳转化为固体 B. 不断鼓入新鲜空气 C. 使用足量的一氧化碳 D. 按2：1的比例通入空气 13. 属于分解反应的是 A. B. C. D. 14. 下表实验能说明影响物质溶解性的因素是 实验编号 温度 固体 液体 固体和液体混合并振荡后的现象 1 20℃ 1g碘 5g水 有固体剩余 2 20℃ 1g碘 5g汽油 无固体剩余 3 30℃ 1g碘 5g水 有固体剩余 4 30℃ 1g碘 10g水 有固体剩余 A. 溶剂种类 B. 溶质种类 C. 溶剂质量 D. 温度 15～17每题均有1～2个正确选项。 15. 过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合，反应前后不变的是 A. 氢元素的质量 B. 二氧化锰的质量 C. 过氧化氢的浓度 D. 水的质量 16. 铁在空气中会产生铁锈，铁锈中含Fe2O3和Fe(OH)3，下列说法正确的是 A. 铁锈的成分都属于氧化物 B. 铁锈的成分中铁元素的化合价相同 C. 氧气一定参与了反应 D. 水蒸气可能参与了反应 17. 4%硼酸洗液在生活中有广泛用途，进行如下实验配制4%硼酸溶液(右表为硼酸的溶解度)。 实验步骤 实验操作 实验结果 温度(℃) 硼酸的溶解度(g/100g水) I 10℃时，取4.0g硼酸，加入46mL水 硼酸部分溶解 10 3.65 Ⅱ 升温至40℃ 硼酸完全溶解 20 4.87 Ⅲ 继续加入50mL水 配制完成 40 8.90 下列说法正确的是 A. 硼酸的溶解度为3.65g/100g水 B. 可通过充分搅拌使步骤Ⅰ中的硼酸完全溶解 C. 步骤Ⅱ中所得溶液的浓度为8% D. 所得溶液在20℃时会析出固体，浓度减小 二、简答题(共30分) 请根据要求在答题纸的相应位置作答。 18. 海水是宝贵的自然资源，从海水中提取食盐的主要过程如图1。 （1）在蒸发池内，海水经过风吹日晒，除去了大量___________(选填“溶质”或“溶剂”)，最终得到的母液是氯化钠的___________(选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)，上述过程利用的是___________(选填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法。 （2）粗盐中除了氯化钠外，还含有少量泥沙等杂质。下表是氯化钠的溶解度，设计实验提纯30.0g粗盐。 温度(℃) 0 10 20 40 溶解度(g/100g水) 氯化钠 35.7 35.8 36.0 36.4 ①称量30.0g粗盐，用___________(选填“10mL”、“50mL”或”100mL”)量筒量取一定量蒸馏水，将两者依次转移至___________(选填“50mL”、“100mL”或“250mL”)烧杯，充分搅拌溶解： ②搭建过滤装置，用烧杯(如图2)承接滤液，漏斗下端应位于该烧杯___________(选填或“a”、“b”或“c”)处附近，过滤引流时，玻璃棒紧靠漏斗(如图3)内三层滤纸的___________(“x”、“y”或“z”)处附近： ③搭建蒸发装置，将滤液转移至蒸发皿，蒸发滤液，当___________时停止加热； ④将所得固体转移至试剂瓶，请在图4中书写该试剂瓶的标签__________。 19. 生活、生产中有时需要用到高浓度O2。 （1）氧气瓶中的O2，一般利用物质的沸点差异，从液态空气中分离出O2，这是利用了物质的___________(选填“物理性质”或“化学性质”)。 （2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体来制取氧气，该反应的化学方程式是___________，试管口应___________，可选用一种氧气的收集方法是___________(选填“向上排气法”、“向下排气法”或“排水集气法”)，这是应用了氧气物理性质中的___________。 （3）家庭制氧机如图所示。将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中产生氧气。反应时放热，反应仓内黑色粉末翻腾。反应仓中过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)易溶于水，在水中会生成Na2CO3和H2O2，H2O2在MnO2的作用下产生O2，反应后Na2CO3溶液的pH___________(选填“>”、“<”或“=”)7，过滤仓中水的作用是___________。 （4）分子筛式制氧机是一种利用分子筛的吸附特性，从空气中分离制取高纯度氧气的设备。在一定条件下分别将N2、O2通过某种分子筛，测定其对N2、O2的吸附量，结果如图所示(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。请结合图中数据分析，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2的原因是___________。 20. 为探究碳粉和氧化铜反应时最佳质量比，取不同质量比的干燥混合物进行系列实验。 序号 碳粉与氧化铜的质量比 充分反应后，生成物的颜色、状态 Ⅰ 1：10 生成有金属光泽的红色固体 混有少量___________物质 Ⅱ 1：11 混有极少量黑色物质 Ⅲ 1：12 无黑色物质 Ⅳ 1：13 混有较多黑色物质 （1）补全化学方程式； C+__________CuO__________+CO2↑。 （2）补全实验I的实验现象：混有少量___________物质，该物质的主要成分为___________。 （3）最佳质量比为___________，没有必要进行质量比为1：14的实验，理由是___________。 21. 水是地球上最常见的物质之一。 （1）自来水厂生成过程中，常用消毒剂(如___________等)杀菌消毒，家用净水器中选用活性炭来___________水中异味。 （2）在干燥的烧杯中进行如图所示实验，观察到___________。 （3）电解水的实验中产生了氢气和氧气的体积比为___________。可以计算每电解产生4g氢气，生成___________mol氧气。 （4）将足量水蒸气通入灼热的铁中，最终铁全部转化为一种含铁的氧化物M，并生成H2。设计实验确认M的化学式，需获取的实验数据及计算所需数据有___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期初三年级学业质量调研 化学试卷 (考试时间40分钟，满分50分) 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 Cu-64 一、选择题(共20分) 请将正确选项的代号用2B铅笔填涂在答题纸的相应位置上，更改答案时，用橡皮擦去，重新填涂。 1～14每题均只有1个正确选项，每题1分。 1. CO2是一种常用的气体肥料。在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量。不属于CO2气肥优点的是 A. 提高作物产量 B. 可溶于水 C. 促进光合作用 D. 提高产品品质 【答案】B 【解析】 【详解】根据题目信息，在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量，与CO2可溶于水无关。 故选：B。 2. CO2中碳元素存在的形态是 A. 游离态 B. 化合态 C. 固态 D. 液态 【答案】B 【解析】 【详解】A、游离态是指元素以单质形式存在，CO2中碳元素以化合物形式存在。A不符合题意； B、化合态是指元素以化合物形式存在，CO2中碳元素以化合物形式存在。B符合题意； C、固态可能是单质或化合物，不是元素存在的形态。C不符合题意； D、液态可能是单质或化合物，不是元素存在的形态。D不符合题意。 故选：B。 3. 属于纯净物的是 A. 液态二氧化碳 B. 矿泉水 C. 碳酸饮料 D. 空气 【答案】A 【解析】 【详解】A、液态二氧化碳是由一种物质组成，属于纯净物。A符合题意； B、矿泉水是由水和多种矿物质组成，属于混合物。B不符合题意； C、碳酸饮料含有碳酸、水等物质，属于混合物。C不符合题意； D、空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等组成，属于混合物。D不符合题意。 故选：A。 4. 一个二氧化碳分子中含有 A. 碳和氧气 B. 碳原子和氧分子 C. 一个碳原子和一个氧分子 D. 一个碳原子和两个氧原子 【答案】D 【解析】 【详解】二氧化碳的化学式为CO2，分子由原子构成，所以一个二氧化碳分子中含有一个碳原子和两个氧原子。故选：D。 5. 能与CO2发生反应的是 A. O2 B. N2 C. He D. C 【答案】D 【解析】 【详解】A、O2不能与CO2反应，A选项错误； B、N2化学性质不活泼，不能与CO2反应，B选项错误； C、He化学性质很不活泼，不能与CO2反应，C选项错误； D、C能与CO2在高温条件下反应生成CO，D选项正确。 故选：D。 6. 向滴有石蕊的水中通入CO2，能观察到 A. 溶液由红色变为紫色 B. 溶液由红色变为蓝色 C. 溶液由紫色变为红色 D. 溶液由紫色变为蓝色 【答案】C 【解析】 【详解】滴有石蕊的水呈紫色，向滴有石蕊的水中通入CO2，CO2能与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，能观察到溶液由紫色变为红色。 故选：C。 7. 能与稀盐酸反应制备CO2的试剂为 A. CaCO3 B. Na₂SO3 C. FeS D. Mg 【答案】A 【解析】 【详解】A、CaCO3与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。A符合题意； B、Na₂SO3与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化硫，没有二氧化碳生成。B不符合题意； C、FeS与稀盐酸反应生成氯化亚铁和硫化氢，没有二氧化碳生成。C不符合题意； D、Mg稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，没有二氧化碳生成。D不符合题意。 故选：A。 8. 气体肥料的优点是扩散性强，其原因是 A. 分子之间有间隙 B. 分子在不断运动 C. 分子是保持物质化学性质的一种微粒 D. 分子体积很小 【答案】B 【解析】 【详解】气体扩散性强，是因为分子在不断运动且气体分子运动速率较快，与分子之间有间隙、分子是保持物质化学性质的一种微粒、分子体积很小无关。 故选：B。 9. 一氧化碳是一种常见的燃料，它的化学式为 A. O1C B. C1O1 C. CO D. OC 【答案】C 【解析】 【详解】根据化学式先读后写的原则，则一氧化碳的化学式为CO，故选：C。 10. 干冰是固态二氧化碳，对干冰和一氧化碳的描述正确的是 A. 互为同素异形体 B. 是同一种物质 C. 由同种元素组成的不同种化合物 D. 由不同种元素组成的同种化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A、由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，互为同素异形体的物质要符合以下两个条件：同种元素形成，不同单质；干冰是固态的二氧化碳，一氧化碳和二氧化碳均是化合物，不属于同素异形体，故选项错误； B、干冰是固态的二氧化碳，一氧化碳和二氧化碳所含分子种类不同，不属于同一种物质，故选项错误； C、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素形成的不同物质，均是化合物，属于不同种化合物，故选项正确； D、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素形成的不同物质，均是化合物，属于不同种化合物，故选项错误； 故选：C。 11. 点燃一氧化碳，再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，关于该实验的说法错误的是 A. 点燃一氧化碳前需要验纯 B. 能观察到蓝色火焰 C. 澄清石灰水变浑浊 D. 证明一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 【答案】D 【解析】 【详解】A.一氧化碳具有可燃性，为防止发生爆炸，点燃一氧化碳前需要验纯，故A正确； B.点燃一氧化碳，能观察到蓝色火焰，故B正确； C.一氧化碳燃烧生成二氧化碳，点燃一氧化碳，再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变浑浊，故C正确； D.澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，CO2中含有碳、氧两种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，说明一氧化碳中一定含有碳元素，可能含有氧元素，故D错误。 故选：D。 12. 能使一氧化碳充分燃烧的措施是 A. 使一氧化碳转化为固体 B. 不断鼓入新鲜空气 C. 使用足量的一氧化碳 D. 按2：1的比例通入空气 【答案】B 【解析】 【详解】A、使一氧化碳转化为固体会减小一氧化碳与氧气的接触面积，不利于一氧化碳的充分燃烧，故A不合题意； B、不断鼓入新鲜空气可以增大氧气的浓度，能使一氧化碳充分燃烧，故B符合题意； C、使用足量的一氧化碳不利于一氧化碳充分燃烧，故C不合题意； D、由化学方程式可知，参加反应的一氧化碳与氧气的体积比为2：1，则按2：1的比例通入空气时，氧气不足，不能使一氧化碳充分燃烧，故D不合题意。 故选：B。 13. 属于分解反应的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。 【详解】A、，由两种物质反应生成一种物质，不属于分解反应，A选项错误； B、，由两种物质反应生成两种物质，不属于分解反应，B选项错误； C、，由一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，C选项正确； D、，由两种物质反应生成三种物质，不属于分解反应，D选项错误。 故选：C。 14. 下表实验能说明影响物质溶解性的因素是 实验编号 温度 固体 液体 固体和液体混合并振荡后的现象 1 20℃ 1g碘 5g水 有固体剩余 2 20℃ 1g碘 5g汽油 无固体剩余 3 30℃ 1g碘 5g水 有固体剩余 4 30℃ 1g碘 10g水 有固体剩余 A. 溶剂种类 B. 溶质种类 C. 溶剂质量 D. 温度 【答案】A 【解析】 【详解】A、由实验1、2对比可知，除了溶剂的种类不同外，其他条件均相同，实验1有固体剩余，实验2无固体剩余，说明溶剂种类是影响物质溶解性的因素，符合题意； B、四个实验中，溶质的种类均相同，不能说明溶质种类是影响物质溶解性的因素，不符合题意； C、由实验3、4对比可知，除了溶剂质量不同外，其他条件均相同，实验3、4均有固体剩余，不能说明溶剂质量是影响物质溶解性的因素，不符合题意； D、由实验1、3对比可知，除了温度不同外，其他条件均相同，实验1、3均有固体剩余，不能说明温度是影响物质溶解性的因素，不符合题意。 故选：A。 15～17每题均有1～2个正确选项。 15. 过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合，反应前后不变的是 A. 氢元素的质量 B. 二氧化锰的质量 C. 过氧化氢的浓度 D. 水的质量 【答案】AB 【解析】 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则反应后氢元素的质量不变，故选项符合题意； B、催化剂能改变化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量不变，故选项符合题意； C、过氧化氢是反应物，反应过程中浓度不断减小，故选项不符合题意； D、水是生成物，反应过程中质量不断增大，故选项不符合题意； 故选：AB。 16. 铁在空气中会产生铁锈，铁锈中含Fe2O3和Fe(OH)3，下列说法正确的是 A. 铁锈的成分都属于氧化物 B. 铁锈的成分中铁元素的化合价相同 C. 氧气一定参与了反应 D. 水蒸气可能参与了反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧化物是指是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，铁锈中含Fe2O3和Fe（OH）3，Fe2O3属于氧化物，Fe（OH）3不属于氧化物，故选项说法不正确； B、铁锈中含Fe2O3和Fe（OH）3，Fe2O3和Fe（OH）3中铁元素的化合价都是+3价，故选项说法正确； C、Fe2O3和Fe（OH）3中含有铁、氧、氢元素，空气成分中只有水蒸气中含有氢元素，则空气中的水蒸气一定参与了反应，水中还含有氧元素，无法判断氧气是否参与了反应，故选项说法不正确； D、Fe2O3和Fe（OH）3中含有铁、氧、氢元素，空气成分中只有水蒸气中含有氢元素，则空气中的水蒸气一定参与了反应，故选项说法不正确； 故选：B。 17. 4%硼酸洗液在生活中有广泛用途，进行如下实验配制4%硼酸溶液(右表为硼酸的溶解度)。 实验步骤 实验操作 实验结果 温度(℃) 硼酸的溶解度(g/100g水) I 10℃时，取4.0g硼酸，加入46mL水 硼酸部分溶解 10 3.65 Ⅱ 升温至40℃ 硼酸完全溶解 20 4.87 Ⅲ 继续加入50mL水 配制完成 40 8.90 下列说法正确的是 A. 硼酸的溶解度为3.65g/100g水 B. 可通过充分搅拌使步骤Ⅰ中的硼酸完全溶解 C. 步骤Ⅱ中所得溶液的浓度为8% D. 所得溶液在20℃时会析出固体，浓度减小 【答案】C 【解析】 【详解】A、溶解度与温度有关，根据表格信息，10℃时，硼酸的溶解度为3.65g/100g水，而20℃或40℃时，硼酸的溶解度不是3.65g/100g水，A选项错误； B、搅拌能加快固体溶解，但不能改变固体的溶解度。步骤Ⅰ温度为10℃，硼酸的溶解度为3.65g，则100g水中最多可溶解3.65g硼酸。取4.0g硼酸，加入46mL水（即46g），能溶解的硼酸为，则硼酸有剩余，充分搅拌，不能使步骤Ⅰ中的硼酸完全溶解，B选项错误； C、步骤Ⅱ中，温度为40℃，硼酸的溶解度为8.90g，则100g水中最多可溶解8.90g硼酸，46g水中最多可溶解硼酸，则硼酸完全溶解，所得溶液的浓度为，C选项正确； D、20℃时，硼酸的溶解度为4.87g，则100g水中最多可溶解4.87g硼酸，96g水中最多可溶解硼酸，所得溶液含有4g硼酸，因此在20℃时不会析出固体，则浓度不变，D选项错误。 故选：C。 二、简答题(共30分) 请根据要求在答题纸的相应位置作答。 18. 海水是宝贵的自然资源，从海水中提取食盐的主要过程如图1。 （1）在蒸发池内，海水经过风吹日晒，除去了大量___________(选填“溶质”或“溶剂”)，最终得到的母液是氯化钠的___________(选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”)，上述过程利用的是___________(选填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法。 （2）粗盐中除了氯化钠外，还含有少量泥沙等杂质。下表是氯化钠的溶解度，设计实验提纯30.0g粗盐。 温度(℃) 0 10 20 40 溶解度(g/100g水) 氯化钠 35.7 35.8 36.0 36.4 ①称量30.0g粗盐，用___________(选填“10mL”、“50mL”或”100mL”)量筒量取一定量蒸馏水，将两者依次转移至___________(选填“50mL”、“100mL”或“250mL”)烧杯，充分搅拌溶解： ②搭建过滤装置，用烧杯(如图2)承接滤液，漏斗下端应位于该烧杯___________(选填或“a”、“b”或“c”)处附近，过滤引流时，玻璃棒紧靠漏斗(如图3)内三层滤纸的___________(“x”、“y”或“z”)处附近： ③搭建蒸发装置，将滤液转移至蒸发皿，蒸发滤液，当___________时停止加热； ④将所得固体转移至试剂瓶，请在图4中书写该试剂瓶的标签__________。 【答案】（1） ①. 溶剂 ②. 饱和 ③. 蒸发结晶 （2） ①. 100mL ②. 250mL ③. b ④. y ⑤. 蒸发皿中出现较多固体 ⑥. NaCl##氯化钠 【解析】 【小问1详解】 在蒸发池内，海水经过风吹日晒，水由液态变为气态，除去了大量溶剂； 最终得到的母液是析出大部分氯化钠后得到的，不能继续溶解氯化钠，仍是氯化钠的饱和溶液； 上述过程通过蒸发除去水分，进而析出晶体，利用的是蒸发结晶的方法。 【小问2详解】 ①根据表格信息，常温下氯化钠的溶解度为36.0g，溶解30.0g氯化钠，需要水的质量为，即83.3mL水，所需量筒为100mL量筒； 一般情况下，选用烧杯的容积应比所配制溶液的体积大一倍为宜，因此需要将两者依次转移至250mL烧杯内，充分搅拌溶解。 ②搭建过滤装置，用烧杯(如图2)承接滤液，漏斗下端应位于该烧杯中部，即b处附近； 过滤引流时，玻璃棒紧靠漏斗(如图3)内三层滤纸的中间位置，即y处附近。 ③蒸发滤液，当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热烘干。 ④所得固体是氯化钠，盛放该固体的试剂瓶标签应填写：NaCl（或氯化钠）。 19. 生活、生产中有时需要用到高浓度O2。 （1）氧气瓶中的O2，一般利用物质的沸点差异，从液态空气中分离出O2，这是利用了物质的___________(选填“物理性质”或“化学性质”)。 （2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体来制取氧气，该反应的化学方程式是___________，试管口应___________，可选用一种氧气的收集方法是___________(选填“向上排气法”、“向下排气法”或“排水集气法”)，这是应用了氧气物理性质中的___________。 （3）家庭制氧机如图所示。将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中产生氧气。反应时放热，反应仓内黑色粉末翻腾。反应仓中过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)易溶于水，在水中会生成Na2CO3和H2O2，H2O2在MnO2的作用下产生O2，反应后Na2CO3溶液的pH___________(选填“>”、“<”或“=”)7，过滤仓中水的作用是___________。 （4）分子筛式制氧机是一种利用分子筛的吸附特性，从空气中分离制取高纯度氧气的设备。在一定条件下分别将N2、O2通过某种分子筛，测定其对N2、O2的吸附量，结果如图所示(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。请结合图中数据分析，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2的原因是___________。 【答案】（1）物理性质 （2） ①. ②. 略向下倾斜 ③. 向上排气法或排水集气法 ④. 密度比空气大或不易溶于水 （3） ①. ＞ ②. 通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率，湿润氧气 （4）相同条件下，随着吸附压的增大，N2的吸附比迅速增大，而的吸附比仅小幅上升 【解析】 【小问1详解】 氧气瓶中的O2，一般利用物质的沸点差异，从液态空气中分离出O2，沸点不需要经过化学变化表现出来，属于物理性质； 【小问2详解】 实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体来制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是；为了防止冷凝水倒流使试管炸裂，试管口应向下倾斜，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排气法或排水集气法收集； 【小问3详解】 Na2CO3溶液呈碱性，则Na2CO3溶液的pH＞7，氧气不易溶于水，可通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率，过滤仓中水的作用是通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率，还可以湿润氧气等； 【小问4详解】 25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2的原因是相同条件下，随着吸附压的增大，N2的吸附比迅速增大，而的吸附比仅小幅上升。 20. 为探究碳粉和氧化铜反应时最佳质量比，取不同质量比的干燥混合物进行系列实验。 序号 碳粉与氧化铜的质量比 充分反应后，生成物的颜色、状态 Ⅰ 1：10 生成有金属光泽的红色固体 混有少量___________物质 Ⅱ 1：11 混有极少量黑色物质 Ⅲ 1：12 无黑色物质 Ⅳ 1：13 混有较多黑色物质 （1）补全化学方程式； C+__________CuO__________+CO2↑。 （2）补全实验I的实验现象：混有少量___________物质，该物质的主要成分为___________。 （3）最佳质量比为___________，没有必要进行质量比为1：14的实验，理由是___________。 【答案】（1） ①. 2 ②. 2Cu （2） ①. 黑色 ②. 碳粉 （3） ①. 1：12 ②. 1：12时恰好完全反应，再增大氧化铜质量时，氧化铜过量 【解析】 【小问1详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数都不变，反应的化学方程式是； 【小问2详解】 由Ⅰ、Ⅱ可知，随着氧化铜质量增大，黑色固体质量减小，说明碳粉质量减小，即混有少量黑色物质碳粉； 【小问3详解】 最佳质量比为 1：12，没有必要进行质量比为1：14的实验，理由是1：12时恰好完全反应，再增大氧化铜质量时，氧化铜过量。 21. 水是地球上最常见的物质之一。 （1）自来水厂生成过程中，常用消毒剂(如___________等)杀菌消毒，家用净水器中选用活性炭来___________水中异味。 （2）在干燥的烧杯中进行如图所示实验，观察到___________。 （3）电解水的实验中产生了氢气和氧气的体积比为___________。可以计算每电解产生4g氢气，生成___________mol氧气。 （4）将足量水蒸气通入灼热的铁中，最终铁全部转化为一种含铁的氧化物M，并生成H2。设计实验确认M的化学式，需获取的实验数据及计算所需数据有___________。 【答案】（1） ①. 二氧化氯（合理即可） ②. 吸附 （2）烧杯内壁有水雾产生 （3） ①. 2：1 ②. 1 （4）铁粉反应前的质量、M的质量，并计算铁元素和氧元素的质量比 【解析】 【小问1详解】 自来水厂常用的消毒剂是二氧化氯等，它们能有效杀灭水中的细菌和病毒； 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，而在家用净水器中，活性炭可以有效去除水中的异味和色素。 【小问2详解】 氢气燃烧生成水，在火焰上倒扣一个干燥的烧杯，观察到烧杯内壁有水雾产生； 【小问3详解】 电解水的实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，产生的氢气和氧气的体积比为2：1； 氢气的摩尔质量为2g/mol，所以每产生4g氢气，即2mol氢气。 设生成氧气的物质的量为x， x=1mol； 【小问4详解】 确定M的化学式需要： 1、称量反应前铁粉的质量，通过质量守恒定律计算出生成的M中铁元素的质量； 2、将生成的M进行烘干、称重，得到M的质量； 3、计算铁元素和氧元素的质量比； 4、根据铁元素和氧元素的质量比，利用元素质量比的计算方法，推算出M中铁原子和氧原子的个数比，从而确定M的化学式； 综上所述，为了确认M的化学式，我们需要获取铁粉反应前的质量、M的质量，并计算铁元素和氧元素的质量比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $