内容正文:
化学试卷
(本卷满分:100分,考试时间:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列成语涉及的变化主要为化学变化的是
A. 滴水成冰 B. 星火燎原 C. 积土成山 D. 沙里淘金
2. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,正确的是
A. 塞紧橡皮塞 B. 检查装置气密性
C. 读取液体的体积 D. 滴加液体
3. 化学学科的发展离不开科学家们的研究成果。下列叙述不正确的是
A. 拉瓦锡测定了空气中氧气的含量 B. 闵恩泽研发石油化工生产催化剂
C. 张青莲测定了铟、铱等原子的相对原子质量 D. 门捷列夫提出了质量守恒定律
4. 生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法正确的是
A. 空气的成分按质量计算,氧气约占21%
B. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C. 稀有气体可用于霓虹灯的制作
D. 目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等
5. 下列微粒中,核电荷数少于核外电子数的是
A. Na+ B. OH- C. O2 D. Mg
6. 2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水,携手共护母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是
A. 加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降
B. 过滤不能降低黄河水的硬度
C. 合理使用农药、化肥以减少水体污染
D. 黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
7. 下列化学用语的使用及其表示的意义,正确的是
A. SO2—— 一个二氧化硫中含有一个硫原子和两个氧原子 B. 4O——四个氧元素
C. Al3+—— 一个铝离子带三个单位的正电荷 D. 2CO——两个一氧化碳原子
8. 硒元素有防癌抗癌作用。硒原子的结构示意图及硒元素在周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是
A. x的数值为4 B. 硒原子的质子数为34
C. 硒元素属于金属元素 D. 硒原子易失去电子形成稳定结构
9. “宏观辨识与微观探析”是化学科核心素养之一,下列事实不能作为相应观点的证据的是
A. 氮和氯的元素种类不同-----质子数不同
B. 水蒸发为水蒸气-----分子种类不变
C. 注射器中的气体通过压缩体积会变小-----加压时气体分子变小
D. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同-----分子构成不同
10. 某种花青素(化学式C15H11O6)是天然的阳光遮盖物,能够阻挡紫外线。下列关于该花青素的说法正确的是
A. 花青素属于氧化物 B. 花青素由碳、氢、氧三种元素组成
C. 花青素由32个原子构成 D. 花青素中氧元素的质量分数最小
11. 下列说法能用质量守恒定律解释的是
A. 10 g水可以结成10 g冰
B. 高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量小于反应物的质量
C. 分离液态空气所得的富氧空气和氮气的质量之和与空气的质量相等
D. 100 L酒精和100 L水混合在一起体积等于200 L
12. 模型认知是化学学科的重要素养,下列模型不正确的是
A. 氮元素化合价 B. 地壳中元素含量
C. 原子结构 D. 化学反应关系
13. 晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”,丹砂指的是HgS。该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A. 该反应中共有两种氧化物 B. 该反应前后元素的种类没有改变
C. 物质丙是由原子构成的 D. 物质丁是形成酸雨的主要物质之一
14. 利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:步骤Ⅰ。向弯形具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧;步骤Ⅱ。停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热。下列关于该实验的说法不正确的是
A. 硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
B. 高锰酸钾的作用是提供氧气
C. 气球的主要作用是收集二氧化硫,防止污染空气
D. 步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中硫粉燃烧生成的产物不同
15. 下列实验与图像一致的是
A. 铜在空气中加热 B. 过氧化氢溶液和二氧化锰混合
C. 加热一定质量的高锰酸钾 D. 在盛有空气的密闭集气瓶中点燃红磷
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题8分。第17小題7分。第18-21小題各10分共55分。
16. 回答问题。
(1)①加碘食盐中的“碘”是指 ___________(填“分子”、“原子”或“元素”)。
②食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是由______________ (填离子符号)构成的。
③碘是以 KIO3的形式存在的,KIO3 中碘的化合价为 ___________。
(2)请用化学用语表示下面文字中加点的部分。
小明发现,将生锈的铁钉(主要成分是氧化铁 ________和铁)放入盛有稀硫酸的试管中,溶液由无色变为黄色,过一会儿,铁钉表面有气泡产生。查阅资料得知变黄是因为氧化铁与硫酸 ________反应生成了由铁离子__________和硫酸根离子__________构成的硫酸铁,另一种产物是由 n 个水分子__________构成的(n代表个数)。
17. 阅读下列科普短文,回答相关问题。
我国在火箭技术上飞速进步,离不开化学研究。火箭燃料肼(N2H4)又称联氨,有类似于氨的刺鼻气味,点燃时与助燃物质液态N2O4发生反应,生成N2和H2O。肼燃烧放出大量的热,且燃烧产物对环境无污染,是一种高能火箭燃料。肼的熔点为14 ℃,沸点为113.5 ℃;有强烈的吸水性,能吸收空气中的二氧化碳,易溶于水,与液氧接触能自燃,长期曝露在空气中或短时间受热时易发生分解。
(1)肼在常温(20 ℃)下为_______(填“固态”“液态”或“气态”)。
(2)肼的化学性质是由______(填微粒名称)保持的;肼在化学变化中的最小粒子是__________(填化学符号)。
(3)写出上述信息中的一个化学反应的文字表达式:______。
(4)肼需要密封保存的原因是_____(写一点)。
(5)下列对火箭燃料燃烧时的助燃物质N2O4的认识正确的是_________ (填字母)。
A. N2O4和NO2的化学性质相同
B. N2O4具有助燃性
C. N2O4的性质是氧气、氮气化学性质的综合
18. 根据下列实验装置图,回答下列有关问题:
(1)仪器①的名称是______。
(2)写出用A装置制取氧气的符号表达式:_______。若要用E装置收集氧气并测量产生O2的体积,则应该让______导管与c连接;
(3)若用B装置用高锰酸钾制取氧气,该反应的符号表达式:________;试管口略向下倾斜的目的__________;若要收集一瓶比较干燥的氧气,应选用的装置是____(填字母),检验该气体已收集满的方法是____________。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气(氨气极易溶于水,密度比空气小),应选用的发生和收集装置是_______(填序号,从A~E中选择)。
19. 某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时,发现生成物中有黑色固体,针对这一现象,他们开展了如下的探究活动,请仔细阅读并完成下列探究报告。
【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【分析猜想】分析空气中成分,寻找猜想依据。
(1)空气中氧气与镁反应生成的氧化镁是_____色固体。
(2)空气中___________的化学性质很不活泼,几乎不与其他物质反应。
将打磨光亮的镁带放入沸水(或水蒸气)中,镁带不燃烧,但表面会附有白色固体[Mg(OH)2],并产生气泡。
因此猜想:可能是镁与N2或CO2反应生成黑色固体。
【实验一】镁带与氮气的反应
(一)获取氮气
(3)在特定装置内将空气液化,然后升温,先出来的气体就是氮气,则沸点:N2_________O2(选填“高于”“等于”或“低于”),但在实验室条件下空气不易被液化。
(4)以下是获取氮气的方法和装置,其中得到氮气较纯的是_______ (填字母序号)。
A. B. C.
(二)点燃镁带,观察现象将镁带打磨光亮,点燃并伸入盛有氮气的集气瓶中,镁带剧烈燃烧,瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
(三)实验结论
镁与氮气在点燃的条件下发生反应生成淡黄色的氮化镁(氮元素的化合价为-3价)。
(5)写出该反应条件下镁与氮气反应的符号表达式:_____。
【实验二】镁带与CO2的反应
(一)产物判断
(6)将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中,固体镁带剧烈燃烧,瓶内出现白色固体和黑色固体,经检验白色固体是氧化镁,那么黑色固体是_________。
(二)实验结论
镁带在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO2反应产生的。
【交流与反思】
(7)镁在空气中燃烧产物几乎都是白色的,原因是__________。
(8)如果用镁代替红磷进行探究空气组成的实验,实验测得的数据与理论值相比会________(填“偏大”“偏小”或“相等”),并解释原因:_________。
20. 蔗糖是厨房常用的调味品,工业制备蔗糖的流程如下图所示。
资料:蔗糖不易燃烧,掺入少量烟灰后,就能直接点燃(烟灰不能燃烧)。
(1)实验室进行操作A的名称是__________。进行该操作时用到铁架台、玻璃棒、烧杯、_________等仪器,其中玻璃棒的作用是_________________。
(2)若经过操作A得到的液体C仍然浑浊,其原因可能是________(填字母序号)。
A. 漏斗内的滤纸破损 B. 漏斗下端未紧靠烧杯内壁 C. 漏斗内液面高于滤纸边缘
(3)糖汁呈棕黄色,工业上常利用活性炭的__________作用对糖汁进行脱色处理。
(4)资料卡片中提到的烟灰的作用可能是__________作用。将蔗糖的燃烧产物能入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明蔗糖中一定含有________元素。
(5)由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是____________(选填“物理”或“化学”)变化。
(6)蔗糖(C12H22O11)的相对分子质量为_____;碳元素、氢元素、氧元素的质量比____。
21. 某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【任务一】氢气燃烧:
(1)在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈_________色,然后在火焰上方一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有________________且烧杯外壁发热。
【任务二】探究水的组成
按如图进行电解水实验:
(2)写出图中反应的文字表达式:_______,该反应属于________反应。(填基本反应类型)
(3)由电解水的实验可知,水是由______组成的,得出此结论的理论依据是________。
【任务三】微观探析水的组成
(4)请将框中电解水的微观示意图补充完整。
(5)已知通常状况下氢气的密度是m g/mL,氧气的密度是n g/mL,请列式表示水中氢、氧元素的质量比:_________________。
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化学试卷
(本卷满分:100分,考试时间:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列成语涉及的变化主要为化学变化的是
A. 滴水成冰 B. 星火燎原 C. 积土成山 D. 沙里淘金
【答案】B
【解析】
【详解】A、滴水成冰是物质状态改变,过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、星火燎原发生了燃烧,过程中有物质发生燃烧,有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
C、积土成山,是物质形状改变,过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、沙里淘金,过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
故选B。
2. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作中,正确的是
A. 塞紧橡皮塞 B. 检查装置气密性
C. 读取液体的体积 D. 滴加液体
【答案】B
【解析】
【详解】A、塞紧胶塞,应该把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,手不能放在导管上,图示操作错误;
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,则说明该装置不漏气,图示操作正确;
C、量筒读数时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,图示操作错误;
D、用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图示操作错误;
故选B。
3. 化学学科的发展离不开科学家们的研究成果。下列叙述不正确的是
A. 拉瓦锡测定了空气中氧气的含量 B. 闵恩泽研发石油化工生产催化剂
C. 张青莲测定了铟、铱等原子的相对原子质量 D. 门捷列夫提出了质量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】A、拉瓦锡通过定量实验,研究了空气的成分,提出了空气是由氮气和氧气组成的结论,故A不符合题意;
B、闵思洋研发了用于石油化工生产的催化剂,故B不符合题意;
C、张青莲重新测定了部分原子的相对原子质量,故C不符合题意;
D、门捷列夫编制了元素周期表,故D符合题意。
故选:D。
4. 生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法正确的是
A. 空气的成分按质量计算,氧气约占21%
B. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C. 稀有气体可用于霓虹灯的制作
D. 目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等
【答案】C
【解析】
【详解】A、空气中含有氧气,氧气约占空气体积的21%,不是质量,故A错误;
B、铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,故B错误;
C、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成不同用途的电光源,如可制成霓虹灯,故C正确;
D、二氧化硫、二氧化氮能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,一氧化碳有毒,它们均属于空气污染物,二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,故D错误。
故选C。
5. 下列微粒中,核电荷数少于核外电子数的是
A. Na+ B. OH- C. O2 D. Mg
【答案】B
【解析】
【分析】根据当质子数=核电荷数=核外电子数,为原子;分子是由原子构成的,则分子中,质子数=核电荷数=核外电子数;当质子数=核电荷数>核外电子数,为阳离子;当质子数=核电荷数<核外电子数,为阴离子。
【详解】A、Na+带一个单位的正电荷,为阳离子,核电荷数多于核外电子数,不符合题意;
B、OH-带1个单位的负电荷,为阴离子,核电荷数少于核外电子数,符合题意;
C、O2表示氧分子,不显电性,核电荷数=核外电子数,不符合题意;
D、Mg表示镁原子,不显电性,核电荷数=核外电子数,不符合题意;
故选B。
6. 2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水,携手共护母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是
A. 加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降
B. 过滤不能降低黄河水的硬度
C. 合理使用农药、化肥以减少水体污染
D. 黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水
【答案】D
【解析】
【详解】A、明矾溶于水生成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,不符合题意;
B、过滤只能除去水中的难溶性杂质,不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,不能降低黄河水的硬度,不符合题意;
C、合理使用农药、化肥可以减少水体污染,保护水资源,不符合题意;
D、沉降只能使悬浮的杂质沉降,过滤只能除去难溶性杂质,灭菌可除去细菌和病毒等,黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作得到的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,符合题意。
故选D。
7. 下列化学用语的使用及其表示的意义,正确的是
A. SO2—— 一个二氧化硫中含有一个硫原子和两个氧原子 B. 4O——四个氧元素
C. Al3+—— 一个铝离子带三个单位的正电荷 D. 2CO——两个一氧化碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A、SO2:一个二氧化硫分子由一个硫原子和两个氧原子构成,故说法错误;
B、4O表示4个氧原子,元素只讲种类不论个数,故说法错误;
C、Al3+表示一个铝离子带三个单位的正电荷,故说法正确;
D、2CO表示两个一氧化碳分子,故说法错误。
故选C。
8. 硒元素有防癌抗癌作用。硒原子的结构示意图及硒元素在周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是
A. x的数值为4 B. 硒原子的质子数为34
C. 硒元素属于金属元素 D. 硒原子易失去电子形成稳定结构
【答案】B
【解析】
【详解】A、在硒原子结构示意图中,质子数=核外电子数,即34=2+8+18+x,x=6,该项错误;
B、由硒原子结构示意图可以看出:圆圈内的数字是34,则硒原子的质子数为34,该项正确;
C、硒带“石”字旁,属于固态非金属元素,该项错误;
D、硒原子最外层有6个电子,大于4,容易得到电子,该项错误;
故选B。
9. “宏观辨识与微观探析”是化学科核心素养之一,下列事实不能作为相应观点的证据的是
A. 氮和氯的元素种类不同-----质子数不同
B. 水蒸发为水蒸气-----分子种类不变
C. 注射器中的气体通过压缩体积会变小-----加压时气体分子变小
D. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同-----分子构成不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、元素是具有相同质子数的一类原子的总称,因此,氮元素与氯元素种类不同是因为质子数不同,故不符合题意;
B、水蒸发为水蒸气,只是水的状态发生改变,没有生成新物质,水分子未发生改变,故不符合题意;
C、注射器中的气体通过压缩体积会变小,是因为加压时,分子之间的间隔变小,分子的大小不变,故符合题意;
D、二氧化碳是由二氧化碳分子构成,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,构成二者的分子种类不同,则化学性质不同,故不符合题意。
故选C。
10. 某种花青素(化学式C15H11O6)是天然的阳光遮盖物,能够阻挡紫外线。下列关于该花青素的说法正确的是
A. 花青素属于氧化物 B. 花青素由碳、氢、氧三种元素组成
C. 花青素由32个原子构成 D. 花青素中氧元素的质量分数最小
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化物由两种元素组成,其中一种是氧元素。花青素含有碳、氢、氧三种元素,不是氧化物;不符合题意;
B、物质由元素组成,花青素由碳、氢、氧三种元素组成;符合题意;
C、分子由原子构成,1个花青素分子由15+11+6=32个原子构成;不符合题意;
D、化合物中某元素的质量分数为;花青素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×15):(1×11):(16×6),氢元素占比最小,所以氢元素质量分数最小;不符合题意;
故选B。
11. 下列说法能用质量守恒定律解释的是
A. 10 g水可以结成10 g冰
B. 高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量小于反应物的质量
C. 分离液态空气所得的富氧空气和氮气的质量之和与空气的质量相等
D. 100 L酒精和100 L水混合在一起体积等于200 L
【答案】B
【解析】
【详解】A、10 g水可以结成10 g冰没有新物质生成,属于物理变化,不符合质量守恒定律,故选项错误;
B 、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于化学变化,符合质量守恒定律,故选项正确;
C、分离液态空气所得氧气和氮气,利用的是液态氮和液态氧沸点的不同,没有新物质生成,属于物理变化,不符合质量守恒定律,故选项错误;
D、100mL水和100mL酒精混合后体积小于200mL,是因为分子之间有间隔,没有发生化学变化,属于物理变化,不符合质量守恒定律,故选项错误。
故选:B。
12. 模型认知是化学学科的重要素养,下列模型不正确的是
A. 氮元素化合价 B. 地壳中元素含量
C. 原子结构 D. 化学反应关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、氨气中氢元素显+1价,根据化合物中正负化合价代数和为0,氨气中氮元素显-3价;单质中元素的化合价为0,故氮气中氮元素化合价为0;硝酸中氢元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素化合价为x,根据化合物化合价正负代数和为0,(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5,故模型表述正确,不符合题意;
B、地壳中的元素含量由多到少为:氧、硅、铝、铁、钙,则模型表述正确,不符合题意;
C、原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,则模型表述错误,符合题意;
D、物质与氧发生的反应属于氧化反应,由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,属于化合反应,由一种物质反应生成两种或两种以上物质的反应,属于分解反应,化合反应和分解反应是并列关系,有些反应是氧化反应,但不是化合反应,如甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,有些反应是化合反应,但不是氧化反应,如氧化钙与水反应生成氢氧化钙,有些反应既是氧化反应,又是化合反应,如氢气与氧气燃烧后生成水,即化合反应和氧化反应属于交叉关系,则模型表述正确,不符合题意。
故选:C。
13. 晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”,丹砂指的是HgS。该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A. 该反应中共有两种氧化物 B. 该反应前后元素的种类没有改变
C. 物质丙是由原子构成的 D. 物质丁是形成酸雨的主要物质之一
【答案】A
【解析】
【分析】砂指的是HgS,根据反应的微观示意图可知,则反应物是硫化汞和氧气,生成物是汞和二氧化硫,反应的化学方程式为:。
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,该反应中只有二氧化硫是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物,只有一种氧化物,故选项说法错误;
B、根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,故选项说法正确;
C、物质丙是汞,汞属于金属,是由原子构成的,故选项说法正确;
D、物质丁二氧化硫,在空气易形成硫酸,是形成酸雨的主要物质之一,故选项说法正确。
故选:A。
14. 利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:步骤Ⅰ。向弯形具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧;步骤Ⅱ。停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热。下列关于该实验的说法不正确的是
A. 硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
B. 高锰酸钾的作用是提供氧气
C. 气球的主要作用是收集二氧化硫,防止污染空气
D. 步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中硫粉燃烧生成的产物不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成具有刺激性气味的气体,不符合题意;
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故高锰酸钾的作用是提供氧气,不符合题意;
C、硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫有毒,散逸到空气中,会污染空气,故气球的主要作用是收集二氧化硫,防止污染空气,不符合题意;
D、步骤Ⅰ中硫在空气中燃烧生成二氧化硫,步骤Ⅱ中,高锰酸钾受热分解生成氧气,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,产物相同,符合题意。
故选D。
15. 下列实验与图像一致的是
A. 铜在空气中加热 B. 过氧化氢溶液和二氧化锰混合
C. 加热一定质量的高锰酸钾 D. 在盛有空气的密闭集气瓶中点燃红磷
【答案】C
【解析】
【详解】A、铜在空气中加热生成氧化铜,根据质量守恒定律, 参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,则生成氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量之和,则随着反应的进行,固体质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后其质量和化学性质不变,不符合题意;
C、高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解,达到分解温度后,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故一开始无氧气生成,后生成氧气的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,符合题意;
D、红磷燃烧放出氧气,装置内气体受热膨胀,压强增大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,最后压强低于原来的压强,不符合题意。
故选C。
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题8分。第17小題7分。第18-21小題各10分共55分。
16. 回答问题。
(1)①加碘食盐中的“碘”是指 ___________(填“分子”、“原子”或“元素”)。
②食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是由______________ (填离子符号)构成的。
③碘是以 KIO3的形式存在的,KIO3 中碘的化合价为 ___________。
(2)请用化学用语表示下面文字中加点的部分。
小明发现,将生锈的铁钉(主要成分是氧化铁 ________和铁)放入盛有稀硫酸的试管中,溶液由无色变为黄色,过一会儿,铁钉表面有气泡产生。查阅资料得知变黄是因为氧化铁与硫酸 ________反应生成了由铁离子__________和硫酸根离子__________构成的硫酸铁,另一种产物是由 n 个水分子__________构成的(n代表个数)。
【答案】(1) ①. 元素 ②. Na+ 、Cl- ③. +5##+5价
(2) ①. Fe2O3 ②. H2SO4 ③. Fe3+ ④. ⑤. nH2O
【解析】
【小问1详解】
①加碘食盐中的“碘”不是以单质、物质、分子、原子等形式存在,这里所指的“碘”是强调存在的元素,与具体形态无关;
②食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,由离子符号的表示方法:在元素符号的右上角标注离子所带电荷量,先写数字,后写正负号,若数字为“1”,则省略不写,则钠离子和氯离子的离子符号分别为Na+和Cl-;
③KIO3中钾元素化合价是+1价,氧元素化合价是-2价,根据在化合物中元素正负化合价代数和为零的原则,设碘元素的化合价为x,则有(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5,即在KIO3中碘的化合价为+5价。
【小问2详解】
氧化铁中铁元素的化合价为+3价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零可知,其化学式为Fe2O3。
硫酸中氢元素的化合价为+1价,硫酸根的化合价为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零可知,其化学式为H2SO4。
由离子符号的表示方法:在元素符号的右上角标注离子所带电荷量,先写数字,后写正负号,若数字为“1”,则省略不写,铁离子表示为Fe3+,硫酸根离子表示为。
由分子构成的物质,其化学式前面的数字表示分子个数, n个水分子可表示为nH2O。
17. 阅读下列科普短文,回答相关问题。
我国在火箭技术上飞速进步,离不开化学研究。火箭燃料肼(N2H4)又称联氨,有类似于氨的刺鼻气味,点燃时与助燃物质液态N2O4发生反应,生成N2和H2O。肼燃烧放出大量的热,且燃烧产物对环境无污染,是一种高能火箭燃料。肼的熔点为14 ℃,沸点为113.5 ℃;有强烈的吸水性,能吸收空气中的二氧化碳,易溶于水,与液氧接触能自燃,长期曝露在空气中或短时间受热时易发生分解。
(1)肼在常温(20 ℃)下为_______(填“固态”“液态”或“气态”)。
(2)肼的化学性质是由______(填微粒名称)保持的;肼在化学变化中的最小粒子是__________(填化学符号)。
(3)写出上述信息中的一个化学反应的文字表达式:______。
(4)肼需要密封保存的原因是_____(写一点)。
(5)下列对火箭燃料燃烧时的助燃物质N2O4的认识正确的是_________ (填字母)。
A. N2O4和NO2的化学性质相同
B. N2O4具有助燃性
C. N2O4的性质是氧气、氮气化学性质的综合
【答案】(1)液态 (2) ①. 肼分子 ②. N、H
(3)肼+四氧化二氮氮气+水
(4)有强烈的吸水性 (5)B
【解析】
【小问1详解】
肼的熔点为14℃,沸点为113.5℃,温度为20℃时,肼为液态,故填液态;
【小问2详解】
肼的化学性质是由肼分子保持的,故②填肼分子;
化学变化中原子是最小的粒子,则肼在化学变化中的最小粒子是氮原子、氢原子,故③填N、H;
【小问3详解】
肼在点燃的条件下,肼和四氧化二氮反应生成氮气和水,故填;
【小问4详解】
肼具有强烈的吸水性,能吸收空气中的二氧化碳,长期曝露在空气中易发生分解,故需要密封保存;
【小问5详解】
A、四氧化二氮和二氧化氮的分子构成不同,故二者的化学性质不同,不符合题意;
B、四氧化二氮可以作为火箭燃烧时的助燃物质,说明四氧化二氮具有助燃性,符合题意;
C、四氧化二氮与氧气、氮气的分子构成不同,故四氧化二氮的化学性质与氧气、氮气不同,不符合题意。
故选B。
18. 根据下列实验装置图,回答下列有关问题:
(1)仪器①的名称是______。
(2)写出用A装置制取氧气的符号表达式:_______。若要用E装置收集氧气并测量产生O2的体积,则应该让______导管与c连接;
(3)若用B装置用高锰酸钾制取氧气,该反应的符号表达式:________;试管口略向下倾斜的目的__________;若要收集一瓶比较干燥的氧气,应选用的装置是____(填字母),检验该气体已收集满的方法是____________。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气(氨气极易溶于水,密度比空气小),应选用的发生和收集装置是_______(填序号,从A~E中选择)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. ②. a
(3) ①. ②. 防止冷凝水倒流炸裂试管 ③. C ④. 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满
(4)BD
【解析】
【小问1详解】
据图可知,仪器①的名称是:长颈漏斗;
【小问2详解】
装置A不需要加热,可以过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,反应的符号表达式为:;用排水法收集并测量产生O2的体积,应该让a导管与c连接;
【小问3详解】
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:;
实验过程中试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使热的试管炸裂;
向上排空气法收集的氧气干燥,所以要制取并收集一瓶比较干燥的氧气,应选用的装置是C,氧气有助燃性,所以检验该气体已收集满的方法是:将带火星的小木条放在瓶口,木条复燃说明氧气已满;
【小问4详解】
实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气为固固加热型反应,发生装置选B,氨气极易溶于水,密度比空气小,只能用D向下排空气法收集,则应选用的发生和收集装置是BD。
19. 某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时,发现生成物中有黑色固体,针对这一现象,他们开展了如下的探究活动,请仔细阅读并完成下列探究报告。
【探究目的】探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【分析猜想】分析空气中成分,寻找猜想依据。
(1)空气中氧气与镁反应生成的氧化镁是_____色固体。
(2)空气中___________的化学性质很不活泼,几乎不与其他物质反应。
将打磨光亮的镁带放入沸水(或水蒸气)中,镁带不燃烧,但表面会附有白色固体[Mg(OH)2],并产生气泡。
因此猜想:可能是镁与N2或CO2反应生成黑色固体。
【实验一】镁带与氮气的反应
(一)获取氮气
(3)在特定装置内将空气液化,然后升温,先出来的气体就是氮气,则沸点:N2_________O2(选填“高于”“等于”或“低于”),但在实验室条件下空气不易被液化。
(4)以下是获取氮气的方法和装置,其中得到氮气较纯的是_______ (填字母序号)。
A. B. C.
(二)点燃镁带,观察现象将镁带打磨光亮,点燃并伸入盛有氮气的集气瓶中,镁带剧烈燃烧,瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
(三)实验结论
镁与氮气在点燃的条件下发生反应生成淡黄色的氮化镁(氮元素的化合价为-3价)。
(5)写出该反应条件下镁与氮气反应的符号表达式:_____。
【实验二】镁带与CO2的反应
(一)产物判断
(6)将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中,固体镁带剧烈燃烧,瓶内出现白色固体和黑色固体,经检验白色固体是氧化镁,那么黑色固体是_________。
(二)实验结论
镁带在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO2反应产生的。
【交流与反思】
(7)镁在空气中燃烧产物几乎都是白色的,原因是__________。
(8)如果用镁代替红磷进行探究空气组成的实验,实验测得的数据与理论值相比会________(填“偏大”“偏小”或“相等”),并解释原因:_________。
【答案】(1)白 (2)稀有气体
(3)低于 (4)B
(5)
(6)C (7)氧气的化学性质比较活泼
(8) ①. 偏大 ②. 镁不仅能和氧气发生反应,还能和氮气等反应
【解析】
【小问1详解】
氧化镁为白色固体;
【小问2详解】
空气中的稀有气体很不活泼,几乎不与其他物质反应;
【小问3详解】
空气液化后升温,氮气先气化,说明氮气的沸点比氧气低;
【小问4详解】
硫和氧气反应生成二氧化硫气体,木炭燃烧生成二氧化碳气体,则收集的气体都不纯,而红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,则收集的氮气较纯,故选B;
【小问5详解】
氮化镁中,氮元素化合价为-3价,镁元素化合价为+2价,化学式为Mg3N2,镁和氮气反应生成氮化镁,反应的符号表达式为:;
【小问6详解】
根据反应前后元素的种类和个数不变,反应前有Mg、C、O元素,反应后氧化镁中含有Mg、O元素,则该黑色固体中一定含有碳元素,则为碳;
【小问7详解】
空气中含量较多的气体为氧气和氮气,二氧化碳含量较少,且氧气化学性质比较活泼,氮气化学性质比较温度,则产物主要是白色的氧化镁;
【小问8详解】
由于镁在空气中燃烧,不仅消耗氧气,还消耗氮气和二氧化碳,则会使结果偏大。
20. 蔗糖是厨房常用的调味品,工业制备蔗糖的流程如下图所示。
资料:蔗糖不易燃烧,掺入少量烟灰后,就能直接点燃(烟灰不能燃烧)。
(1)实验室进行操作A的名称是__________。进行该操作时用到铁架台、玻璃棒、烧杯、_________等仪器,其中玻璃棒的作用是_________________。
(2)若经过操作A得到的液体C仍然浑浊,其原因可能是________(填字母序号)。
A. 漏斗内的滤纸破损 B. 漏斗下端未紧靠烧杯内壁 C. 漏斗内液面高于滤纸边缘
(3)糖汁呈棕黄色,工业上常利用活性炭的__________作用对糖汁进行脱色处理。
(4)资料卡片中提到的烟灰的作用可能是__________作用。将蔗糖的燃烧产物能入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明蔗糖中一定含有________元素。
(5)由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是____________(选填“物理”或“化学”)变化。
(6)蔗糖(C12H22O11)的相对分子质量为_____;碳元素、氢元素、氧元素的质量比____。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 漏斗 ③. 引流 (2)AC
(3)吸附 (4) ①. 催化 ②. 碳
(5)物理 (6) ①. 342 ②. 144:22:176
【解析】
【小问1详解】
操作A为分离糖汁溶液和难溶性蔗渣固体的操作,故操作A为过滤,该操作时用到铁架台、玻璃棒、烧杯、漏斗等仪器,其中玻璃棒的作用是引流,故填:过滤;漏斗;引流。
【小问2详解】
A、漏斗内的滤纸破损,达不到过滤效果,滤液浑浊,正确;
B、漏斗下端未紧靠烧杯内壁,滤液容易飞溅,但是不会浑浊,错误;
C、漏斗内液面高于滤纸边缘,滤液会从滤纸和漏斗内壁间隙流下,达不到过滤效果,正确。
故选:AC。
【小问3详解】
活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,能够吸附色素和异味,活性炭对人体无毒无害,故工业上常利用活性炭的吸附作用对糖汁进行脱色处理,故填:吸附
【小问4详解】
蔗糖不易燃烧,掺入少量烟灰后,就能直接点燃且烟灰不能燃烧,由此可知,烟灰可能是蔗糖燃烧的催化剂,在蔗糖燃烧的过程中烟灰的作用可能是催化作用;将蔗糖的燃烧产物能入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明蔗糖和氧气在点燃的条件下生成了二氧化碳,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知,氧气中含有氧元素,则蔗糖中一定含有碳元素;故填:催化;碳。
【小问5详解】
甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是物理变化,没有生成新物质,故填:物理。
【小问6详解】
蔗糖(C12H22O11)的相对分子质量为;碳元素、氢元素、氧元素的质量比=144:22:176,故填:342:144:22:176。
21. 某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【任务一】氢气燃烧:
(1)在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈_________色,然后在火焰上方一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有________________且烧杯外壁发热。
【任务二】探究水的组成
按如图进行电解水实验:
(2)写出图中反应的文字表达式:_______,该反应属于________反应。(填基本反应类型)
(3)由电解水的实验可知,水是由______组成的,得出此结论的理论依据是________。
【任务三】微观探析水的组成
(4)请将框中电解水的微观示意图补充完整。
(5)已知通常状况下氢气的密度是m g/mL,氧气的密度是n g/mL,请列式表示水中氢、氧元素的质量比:_________________。
【答案】(1) ①. 淡蓝 ②. 水雾
(2) ①. 水氢气+氧气 ②. 分解
(3) ①. 氢元素和氧元素 ②. 反应前后元素的种类不变/质量守恒定律
(4) (5)2m:n
【解析】
【小问1详解】
氢气燃烧产生淡蓝色的火焰;氢气燃烧生成水,所以可以观察到烧杯内壁出现水雾;
【小问2详解】
水电解生成氢气和氧气,反应的文字表达式为:;该反应符合“一变多”特征,属于分解反应;
【小问3详解】
水电解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据反应前后元素种类不变,说明水是由氢元素和氧元素组成的;得出此结论的理论依据是反应前后元素的种类不变或者质量守恒定律;
【小问4详解】
水通电生成氢气和氧气,是因为水分子分成了氢原子和氧原子,然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子,电解水的微观示意图为:;
【小问5详解】
通常状况下氢气的密度是m g/mL,氧气的密度是n g/mL,水中氢、氧元素的质量比为(2×m g/mL):(1×n g/mL)=2m:n。
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