精品解析：上海市宝山区2024-2025学年八年级下学期期中化学试题

2024学年第二学期期中考试 八年级化学试卷 (考试时间45分钟，满分100分) 特别提示： 1.本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分；有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分。未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 2.除特殊说明外，本卷所用相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 一、牛奶盒背后的营养成分表 同学们正值生长发育阶段，喝牛奶有许多益处。牛奶富含人体所需的营养物质，有助于促进骨骼发育、维持肌肉健康。喝牛奶还可以帮助同学们舒缓身心，提升睡眠质量。 化学学习小组对某牛奶盒背后营养成分表开展了跨学科实践活动。 项目 每100毫升 营养素参考值% 能量 332千焦 4% 蛋白质 4.0克 7% 脂肪 4.5克 8% 碳水化合物 5.7克 2% 钠 65毫克 3% 钙 135毫克 17% 非脂乳固体 ≥10.0% 备注信息：营养素参考值%=，营养素的推荐日摄入量由中国营养协会制定。 1. 人们常说喝牛奶可以补钙，“补钙”中的“钙”指的是___________。 A. 原子 B. 分子 C. 元素 2. 牛奶按照物质的分类属于___________。 A. 纯净物 B. 混合物 C. 单质 D. 化合物 3. 在牛奶中，钠一般以离子形式存在。 (1)钠离子是由钠原子___________(选填“得”或“失”)___________个电子形成。 (2)分析比较钠原子和钠离子微观结构的异同。将以下五个选项填入相应横线上： A ．中子数 B．电子层数 C．核外电子总数 D．核内质子数 E．最外层电子数 相同之处：___________； 不同之处：___________。 4. 设一个钙原子的质量为，一个12C原子的质量为，计算钙原子的相对原子质量Ar(Ca)。写出计算过程，结果用含、的代数式表示。 5. 氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。氨基酸类型多样，甘氨酸是其中最简单的一种。右图是甘氨酸的分子结构模型图，下列说法中正确的是_____ (不定项) A. 组成甘氨酸的四种元素都是非金属元素 B. 甘氨酸是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的 C. 甘氨酸中碳元素的含量最高 D. 每个甘氨酸分子中含有10个原子核 6. 废弃的牛奶盒应放入___________垃圾桶。 A. 有害垃圾 B. 厨余垃圾 C 可回收物 D. 其他垃圾 7. 牛奶营养成分表中，除了第一行“能量”外，“营养素参考值%”最低的是___________(填营养素名称，下同)；计算表中营养素的推荐日摄入量，最大的是___________。 二、二氧化碳的制取和检验 8. 利用塑料瓶等用品，设计如图装置制取和检验二氧化碳。 （1）发生装置的两个塑料瓶相当于实验室中的___________。(填写两个实验仪器的名称) （2）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为___________。 （3）检验装置中，应盛放的药品是___________。 A. 澄清石灰水 B. 无水硫酸铜 C. 饱和食盐水 D. NaOH溶液 （4）用收集装置收集二氧化碳并验满，此操作过程体现二氧化碳的物理性质和化学性质分别是___________、___________。 （5）反应结束后，发生装置余下的液体中可能含有盐酸。设计并进行实验，补全下表。 实验步骤 现象 结论 ___________ ___________ 液体中含有盐酸 （6）改进实验装置：将塑料羽毛球的球头取下，使羽毛球底部镂空，并固定在塑料瓶合适高度，实验时将大理石放置在羽毛球内部。改进后的装置可以控制反应的发生和停止。结合实验装置图和实际操作，简述其原理___________。 三、铜绿 “窗外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”是流行歌曲《青花瓷》中的歌词。“铜绿”，即铜锈。铜制品在自然环境下，生成铜锈。铜锈的化学成分复杂：主要含有CuO、Cu2O(氧化亚铜)、碱式碳酸铜[Cux(OH)y(CO3)z]等。 9. 金属氧化物一般由金属正离子和氧负离子构成。亚铜离子的符号是 A. Cu+ B. Cu+1 C. Cu- D. Cu+2 10. 铜暴露在空气中，缓慢氧化，生成铜锈。 （1）空气中参与反应的物质除了氧气外，还有___________。 （2）基于铜生锈的原理，设计如图实验装置，测定空气中氧气的含量。分析这个方案是否可行，并说明理由___________。 11. 碱式碳酸铜和木炭混合加热炼铜的过程中，碱式碳酸铜先受热分解，生成氧化铜。氧化铜再与木炭反应，得到铜。针对木炭还原氧化铜这一反应，回答问题： （1）发生装置内的现象是___________。 （2）随着反应进行，画出试管内固体粉末中铜元素质量分数的变化情况___________。 12. 取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36克，碱石灰增重0.88克。则化学式Cux(OH)y(CO3)z中，x、y、z的值分别是___________。 四、氧气的制取和应用 氧气是空气中的一种重要成分。它不仅是生物体呼吸、维持保障生命健康的必需物质，同样也在人们生产生活、科学研究中有着广泛应用。在不同场合与使用环境中，氧气的制取方法有所不同，相应的供氧器工作原理也存在差异。 我们先通过空气组成发现历史，感悟不同时期科学家严谨的科学态度和创新精神。 13. 1774年，法国化学家___________测定了空气中氧气的含量。 14. 空气中通常含有0.03%的其他气体和杂质，有些是人类活动产生的有害气体和烟尘，导致空气质量下降。以下物质中，属于空气污染物的是 A. SO2 B. CO2 C. PM2.5 D. 水蒸气 15. 实验室中，通常加热________固体为原料制取氧气 A. KClO3 B. H2O2 C. KMnO4 D. MnO2 氧气制取场景一：工业制氧气 工业生产如炼钢工业，常采取分离液态空气法和膜分离法制取大量的氧气。 16. 分离液态空气法利用液态氮和液态氧___________不同，实现氮和氧的分离。 A. 密度 B. 沸点 C. 溶解度 D. 比热容 膜分离法制氧是在一定压力下将空气透过分离膜，利用氧气和氮气渗透速率的不同，实现氮氧分离。渗透速率较快的气体在膜的渗透侧富集，渗透速率慢的气体被截留。流程如图所示。 17. 从微观角度分析，空气经过压缩机时发生改变的是___________。(不定项) A. 分子种类 B. 分子大小 C. 分子间隔 D. 分子排列方式 18. 已知氧气被富集，则氧气的渗透速率___________氮气的渗透速率。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 氧气制取场景二：家庭制氧机供氧 家庭制氧机供氧 该家庭制氧机的制氧剂为过碳酸钠和MnO2. 过碳酸钠，化学式2Na2CO3·3H2O2，相对分子质量314. 制氧过程的反应为：2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3＋6H2O＋3O2↑，制氧过程中，反应放出热量。 19. 结合你的生活经验，思考制氧机设置加湿仓的目的是___________。 20. (1)制氧过程反应的基本类型是___________。 A ．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 (2)根据化学方程式，计算157克过碳酸钠反应产生的氧气质量，写出计算过程______。 小宇同学提出：常温下，H2O2溶液也可快速制氧，为什么制氧机不选用H2O2溶液而选用过碳酸钠呢？于是，他设计开展实验，对两者的制氧效率进行探究，并查阅了相关资料。实验报告如下： 实验探究H2O2和过碳酸钠的制氧效率 特别注意： 两组实验均以0.2克MnO2做催化剂，记录并处理20分钟内的数据。 实验二中，添加水的量与H2O2体积保持一致(固体体积忽略不计)。 实验一：溶质质量相等的四组H2O2的制氧效果对比 实验二：1.41克过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比 资料库： 过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时，具有一定的腐蚀性。 过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无污染、易储存、水溶性好等特点。 21. 分析两组实验的结果图，回答问题： (1)分析实验一的结果图可知，25%1.66mLH2O2比30%1.37mLH2O2产氧量___________。(选填“大”或“小”) (2)分析实验二的结果图，列举相关数据，论证过碳酸钠的制氧效率随加水量的增加而增大_______。 22. 结合两组实验的结果图和资料库，综合说明家庭制氧机选择过碳酸钠为制氧剂的原因_______。 氧气的应用： 23. 我国邓德会团队开发出一种富边缘MoS2催化剂，该催化剂催化甲烷(CH4)与氧气在室温下发生化合反应，直接制得高附加值的化学品甲醇(CH3OH)。相关成果发表在《NatureCatalysis》上。 富边MoS2催化时，甲烷与氧气发生化合反应的微观示意图如下，请在方框内把物质补画完全___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期期中考试 八年级化学试卷 (考试时间45分钟，满分100分) 特别提示： 1.本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分；有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分。未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 2.除特殊说明外，本卷所用相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 一、牛奶盒背后的营养成分表 同学们正值生长发育阶段，喝牛奶有许多益处。牛奶富含人体所需的营养物质，有助于促进骨骼发育、维持肌肉健康。喝牛奶还可以帮助同学们舒缓身心，提升睡眠质量。 化学学习小组对某牛奶盒背后的营养成分表开展了跨学科实践活动。 项目 每100毫升 营养素参考值% 能量 332千焦 4% 蛋白质 4.0克 7% 脂肪 4.5克 8% 碳水化合物 5.7克 2% 钠 65毫克 3% 钙 135毫克 17% 非脂乳固体 ≥10.0% 备注信息：营养素参考值%=，营养素的推荐日摄入量由中国营养协会制定。 1. 人们常说喝牛奶可以补钙，“补钙”中的“钙”指的是___________。 A. 原子 B. 分子 C. 元素 2. 牛奶按照物质的分类属于___________。 A. 纯净物 B. 混合物 C. 单质 D. 化合物 3. 在牛奶中，钠一般以离子形式存在。 (1)钠离子是由钠原子___________(选填“得”或“失”)___________个电子形成。 (2)分析比较钠原子和钠离子微观结构的异同。将以下五个选项填入相应横线上： A ．中子数 B．电子层数 C．核外电子总数 D．核内质子数 E．最外层电子数 相同之处：___________； 不同之处：___________。 4. 设一个钙原子的质量为，一个12C原子的质量为，计算钙原子的相对原子质量Ar(Ca)。写出计算过程，结果用含、的代数式表示。 5. 氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。氨基酸类型多样，甘氨酸是其中最简单的一种。右图是甘氨酸的分子结构模型图，下列说法中正确的是_____ (不定项) A. 组成甘氨酸的四种元素都是非金属元素 B. 甘氨酸是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的 C. 甘氨酸中碳元素的含量最高 D. 每个甘氨酸分子中含有10个原子核 6. 废弃的牛奶盒应放入___________垃圾桶。 A. 有害垃圾 B. 厨余垃圾 C. 可回收物 D. 其他垃圾 7. 牛奶营养成分表中，除了第一行“能量”外，“营养素参考值%”最低的是___________(填营养素名称，下同)；计算表中营养素的推荐日摄入量，最大的是___________。 【答案】1. C 2. B 3. ①. 失 ②. 1##一 ③. AD ④. BCE 4 5. AD 6. C 7. ①. 碳水化合物 ②. 碳水化合物 【解析】 【1题详解】 物质是由元素组成的，喝牛奶补钙，这里的 “钙” 不是以单质、分子、原子等形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关。 故选C。 【2题详解】 牛奶中含有水、蛋白质、脂肪、碳水化合物等多种物质，由多种物质组成的属于混合物。纯净物是由一种物质组成；单质是由同种元素组成的纯净物；化合物是由不同种元素组成的纯净物，牛奶不符合这些定义。 故选B。 【3题详解】 (1) 钠原子的最外层电子数为 1，在化学反应中易失去 1 个电子，形成带 1 个单位正电荷的钠离子。 (2) 钠原子失去 1 个电子形成钠离子，钠原子和钠离子属于同种元素，核内质子数相同，中子数也相同；钠原子有 3 个电子层，钠离子有 2 个电子层；钠原子的核外电子数为 11，钠离子核外电子数为 10；钠原子最外层电子数为 1，钠离子最外层电子数为 8。 所以相同之处是中子数和核内质子数，即 AD； 不同之处是电子层数、核外电子总数、最外层电子数，即 BCE。 【4题详解】 相对原子质量的定义是以一种碳原子（碳 - 12）质量的 1/12 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。所以钙原子的相对原子质量为 【5题详解】 A、从甘氨酸分子结构模型图可知，甘氨酸的化学式为C2H5NO2，由碳、氢、氧、氮四种元素组成，这四种元素都属于非金属元素，该选项正确； B、甘氨酸是由甘氨酸分子构成，甘氨酸分子是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的，该选项错误； C、甘氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为，可见氧元素的含量最高，该选项错误； D、每个甘氨酸分子中含有 2 个碳原子、5 个氢原子、2 个氧原子、1 个氮原子，共 10 个原子，每个原子有 1 个原子核，所以每个甘氨酸分子中含有 10 个原子核，该选项正确。 故选AD 【6题详解】 废弃的牛奶盒通常是由纸、塑料、铝箔等材料复合而成，这些材料可以回收再利用，属于可回收物。 故选C。 【7题详解】 ①观察营养成分表，除 “能量” 外，“营养素参考值 %” 最低的是碳水化合物，为 2% 。 ②根据 “”，变形可得 “”，分别计算各营养素推荐日摄入量： 蛋白质： 脂肪： 碳水化合物： 钠： 钙： 对比可知，最大的是碳水化合物。 二、二氧化碳的制取和检验 8. 利用塑料瓶等用品，设计如图装置制取和检验二氧化碳。 （1）发生装置的两个塑料瓶相当于实验室中的___________。(填写两个实验仪器的名称) （2）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为___________。 （3）检验装置中，应盛放的药品是___________。 A. 澄清石灰水 B. 无水硫酸铜 C. 饱和食盐水 D. NaOH溶液 （4）用收集装置收集二氧化碳并验满，此操作过程体现二氧化碳的物理性质和化学性质分别是___________、___________。 （5）反应结束后，发生装置余下的液体中可能含有盐酸。设计并进行实验，补全下表。 实验步骤 现象 结论 ___________ ___________ 液体中含有盐酸 （6）改进实验装置：将塑料羽毛球的球头取下，使羽毛球底部镂空，并固定在塑料瓶合适高度，实验时将大理石放置在羽毛球内部。改进后的装置可以控制反应的发生和停止。结合实验装置图和实际操作，简述其原理___________。 【答案】（1）漏斗、锥形瓶 （2） （3）A （4） ①. 密度比空气大 ②. 不能燃烧也不支持燃烧 （5） ①. 取少量发生装置余下液体于试管中，滴加紫色石蕊溶液 ②. 溶液变红 （6）关闭K1​时，装置内继续反应生成二氧化碳，压强增大，将液体压入左边塑料瓶，大理石与稀盐酸分离，反应停止；打开K1​时，装置内压强减小，液体流回右边塑料瓶，大理石与稀盐酸接触，反应发生 【解析】 【小问1详解】 通常使用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳。从图中看，左边较大塑料瓶可用于添加稀盐酸，类似漏斗；右边塑料瓶内的羽毛球可用于盛放大理石，类似锥形瓶。 【小问2详解】 大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。 【小问3详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳；无水硫酸铜用于检验水，饱和食盐水常用于除去氯气中氯化氢等，氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，所以选 A。 【小问4详解】 收集装置用向上排空气法收集二氧化碳，体现其密度比空气大这一物理性质； 验满时将燃着木条放在瓶口，木条熄灭，体现二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的化学性质。 【小问5详解】 盐酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红。验证液体中含有盐酸，取少量发生装置余下液体于试管中，滴加紫色石蕊溶液，现象是溶液变红（合理即可）。 【小问6详解】 改进后的装置类似于启普发生器，可以控制反应的发生和停止，其原理是：关闭K1​时，装置内继续反应生成二氧化碳，压强增大，将液体压入左边塑料瓶，大理石与稀盐酸分离，反应停止；打开K1​时，装置内压强减小，液体流回右边塑料瓶，大理石与稀盐酸接触，反应发生。 三、铜绿 “窗外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”是流行歌曲《青花瓷》中的歌词。“铜绿”，即铜锈。铜制品在自然环境下，生成铜锈。铜锈的化学成分复杂：主要含有CuO、Cu2O(氧化亚铜)、碱式碳酸铜[Cux(OH)y(CO3)z]等。 9. 金属氧化物一般由金属正离子和氧负离子构成。亚铜离子的符号是 A. Cu+ B. Cu+1 C. Cu- D. Cu+2 【答案】A 【解析】 【详解】由离子表示方法，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，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字；亚铜离子带1个单位正电荷，则亚铜离子的符号为Cu+，故选A。 10. 铜暴露在空气中，缓慢氧化，生成铜锈。 （1）空气中参与反应的物质除了氧气外，还有___________。 （2）基于铜生锈的原理，设计如图实验装置，测定空气中氧气的含量。分析这个方案是否可行，并说明理由___________。 【答案】（1）二氧化碳和水 （2）该方案不可行，铜生锈需要二氧化碳、水、氧气，空气中二氧化碳含量约占空气体积的0.03%，铜生锈难以将氧气消耗完（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 铜生锈是铜与氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，因此空气中参与反应的物质除了氧气外，还有二氧化碳和水； 【小问2详解】 该方案不可行，铜生锈需要二氧化碳、水、氧气，空气中二氧化碳含量约占空气体积的0.03%，二氧化碳消耗完后，铜不能继续锈蚀，所以难以将氧气消耗完，且消耗氧气的同时也会消耗二氧化碳气体，消耗的气体体积不仅是氧气的体积。 11. 碱式碳酸铜和木炭混合加热炼铜的过程中，碱式碳酸铜先受热分解，生成氧化铜。氧化铜再与木炭反应，得到铜。针对木炭还原氧化铜这一反应，回答问题： （1）发生装置内的现象是___________。 （2）随着反应的进行，画出试管内固体粉末中铜元素质量分数的变化情况___________。 【答案】（1）固体由黑色逐渐变为紫红色 （2） 【解析】 【小问1详解】 氧化铜与木炭在高温条件下反应生成铜、二氧化碳，化学方程式为，现象是固体由黑色逐渐变为紫红色。 【小问2详解】 反应开始前，固体中含有铜元素，其质量分数不为0。根据，随着反应的进行，不断产生CO2，固体的质量不断减小，则固体粉末中铜的质量分数不断增大，反应结束后固体质量保持不变，固体粉末中铜的质量分数也不再变化，作图为：。 12. 取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36克，碱石灰增重0.88克。则化学式Cux(OH)y(CO3)z中，x、y、z的值分别是___________。 【答案】2、2、1 【解析】 【详解】浓硫酸可以吸收水分，增重0.36克，即反应生成的水质量为0.36g；碱石灰可以吸收二氧化碳，增重0.88克，即反应生成的二氧化碳质量为0.88g； 0.36g水（H2O）中氢元素的质量为，0.88g二氧化碳（CO2）中碳元素的质量为； 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。结合Cux(OH)y(CO3)z，有，解得y∶z=2∶1； 化合物中元素正负化合价之和为0，Cux(OH)y(CO3)z中显-2价、显-1价、显+2价，则，解得x=2。 因此，x、y、z的值分别是2、2、1。 四、氧气的制取和应用 氧气是空气中的一种重要成分。它不仅是生物体呼吸、维持保障生命健康的必需物质，同样也在人们生产生活、科学研究中有着广泛应用。在不同场合与使用环境中，氧气的制取方法有所不同，相应的供氧器工作原理也存在差异。 我们先通过空气组成发现的历史，感悟不同时期科学家严谨的科学态度和创新精神。 13. 1774年，法国化学家___________测定了空气中氧气的含量。 【答案】拉瓦锡 【解析】 【详解】法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，得出空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的结论。 14. 空气中通常含有0.03%的其他气体和杂质，有些是人类活动产生的有害气体和烟尘，导致空气质量下降。以下物质中，属于空气污染物的是 A. SO2 B. CO2 C. PM2.5 D. 水蒸气 【答案】AC 【解析】 【详解】A、SO2（二氧化硫）是一种常见的有害气体，它主要来自含硫燃料（如煤）的燃烧等。二氧化硫会刺激呼吸道，引发咳嗽、气喘等症状，还会参与形成酸雨，对环境和人体健康危害较大，属于空气污染物； B、CO2（二氧化碳）虽然会导致温室效应增强，但它是空气的组成成分之一，不属于空气污染物； C、PM2.5​是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，会对人体呼吸系统等造成损害，属于空气污染物； D、水蒸气是大气中的正常成分，是水的气态形式，对空气质量没有负面影响，不属于空气污染物。 故选AC。 15. 实验室中，通常加热________固体为原料制取氧气 A. KClO3 B. H2O2 C. KMnO4 D. MnO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验室中可以采用加热分解氯酸钾固体和二氧化锰混合物制取氧气，故选项不符合题意； B、常温下H2O2为液体，故选项不符合题意； C、实验室中可以采用加热分解KMnO4固体制取氧气，故选项符合题意； D、MnO2很稳定，加热不会分解产生氧气，故选项不符合题意。 故选C。 氧气制取场景一：工业制氧气 工业生产如炼钢工业，常采取分离液态空气法和膜分离法制取大量的氧气。 16. 分离液态空气法利用液态氮和液态氧___________不同，实现氮和氧的分离。 A. 密度 B. 沸点 C. 溶解度 D. 比热容 膜分离法制氧是在一定压力下将空气透过分离膜，利用氧气和氮气渗透速率的不同，实现氮氧分离。渗透速率较快的气体在膜的渗透侧富集，渗透速率慢的气体被截留。流程如图所示。 17. 从微观角度分析，空气经过压缩机时发生改变的是___________。(不定项) A. 分子种类 B. 分子大小 C. 分子间隔 D. 分子排列方式 18. 已知氧气被富集，则氧气的渗透速率___________氮气的渗透速率。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 【答案】16. B 17. CD 18. A 【解析】 【16题详解】 分离液态空气法利用液态氮和液态氧沸点不同，通过控制温度使液态氮先汽化，从而实现氮气和氧气的分离，故选B； 【17题详解】 空气经过压缩机时，分子种类不变（因为没有发生化学变化），分子大小也不变，改变的是分子间隔（被压缩，分子间隔变小）和分子排列方式（变得更紧密），故选CD。 【18题详解】 已知氧气被富集，说明氧气在膜的渗透侧聚集更多，即氧气的渗透速率大于氮气的渗透速率，故选A。 氧气制取场景二：家庭制氧机供氧 家庭制氧机供氧 该家庭制氧机的制氧剂为过碳酸钠和MnO2. 过碳酸钠，化学式2Na2CO3·3H2O2，相对分子质量314. 制氧过程的反应为：2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3＋6H2O＋3O2↑，制氧过程中，反应放出热量。 19. 结合你的生活经验，思考制氧机设置加湿仓的目的是___________。 20. (1)制氧过程反应的基本类型是___________。 A ．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 (2)根据化学方程式，计算157克过碳酸钠反应产生的氧气质量，写出计算过程______。 【答案】19. 降低温度，同时使产生的氧气湿润，让人呼吸时更舒适 20. ①. 分解反应 ②. 解：设157克过碳酸钠反应产生的氧气质量为x x=24g 答：157克过碳酸钠反应产生的氧气质量为24g。 【解析】 【19题详解】 根据资料信息，制氧过程放出热量，而干燥氧气直接吸入会使呼吸道感觉不适，设置加湿仓可以让氧气在流出制氧机前与水汽混合，降低温度，同时增加氧气湿度，使吸入的氧气更符合人体呼吸需求，提升呼吸的舒适度。 【20题详解】 制氧过程发生的反应是，由一种物质反应生成三种物质，属于基本反应类型中的分解反应； 根据过碳酸钠的质量计算，见答案。 小宇同学提出：常温下，H2O2溶液也可快速制氧，为什么制氧机不选用H2O2溶液而选用过碳酸钠呢？于是，他设计开展实验，对两者的制氧效率进行探究，并查阅了相关资料。实验报告如下： 实验探究H2O2和过碳酸钠的制氧效率 特别注意： 两组实验均以0.2克MnO2做催化剂，记录并处理20分钟内的数据。 实验二中，添加水的量与H2O2体积保持一致(固体体积忽略不计)。 实验一：溶质质量相等的四组H2O2的制氧效果对比 实验二：1.41克过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比 资料库： 过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时，具有一定的腐蚀性。 过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无污染、易储存、水溶性好等特点。 21. 分析两组实验的结果图，回答问题： (1)分析实验一的结果图可知，25%1.66mLH2O2比30%1.37mLH2O2产氧量___________。(选填“大”或“小”) (2)分析实验二的结果图，列举相关数据，论证过碳酸钠的制氧效率随加水量的增加而增大_______。 22. 结合两组实验的结果图和资料库，综合说明家庭制氧机选择过碳酸钠为制氧剂的原因_______。 【答案】21. ①. 大 ②. 在实验二的结果图中，例如在反应时间为 20 分钟时，加水量为1.37mL时产生氧气的体积小于加水量为1.66mL时产生氧气的体积，加水量为1.66mL时产生氧气的体积小于加水量为2.89mL时产生氧气的体积 ，加水量为2.89mL时产生氧气的体积小于加水量为9.11mL时产生氧气的体积。随着加水量从1.37mL逐渐增加到9.11mL ，相同时间内产生氧气的体积逐渐增大，由此可论证过碳酸钠的制氧效率随加水量的增加而增大 22. 从制氧效率看，根据实验二可知过碳酸钠制氧效率较好；从性质看，过氧化氢溶液稳定性较差，浓度较大时有腐蚀性，而过碳酸钠无毒、无污染、易储存、水溶性好。综合这些因素，过碳酸钠更适合作为家庭制氧机的制氧剂 【解析】 【21题详解】 观察实验一的结果图，在相同时间内，25% 1.66mL H2​O2​对应的气体体积曲线高于30% 1.37mL H2​O2​对应的气体体积曲线 ，这意味着25% 1.66mL H2​O2​​产生的氧气体积更大，即产氧量更大； 在实验二的结果图中，例如在反应时间为 20 分钟时，加水量为1.37mL时产生氧气的体积小于加水量为1.66mL时产生氧气的体积，加水量为1.66mL时产生氧气的体积小于加水量为2.89mL时产生氧气的体积 ，加水量为2.89mL时产生氧气的体积小于加水量为9.11mL时产生氧气的体积。随着加水量从1.37mL逐渐增加到9.11mL ，相同时间内产生氧气的体积逐渐增大，由此可论证过碳酸钠的制氧效率随加水量的增加而增大。 【22题详解】 从制氧效率看，根据实验二可知过碳酸钠制氧效率较好；从性质看，过氧化氢溶液稳定性较差，浓度较大时有腐蚀性，而过碳酸钠无毒、无污染、易储存、水溶性好。综合这些因素，过碳酸钠更适合作为家庭制氧机的制氧剂。 氧气的应用： 23. 我国邓德会团队开发出一种富边缘MoS2催化剂，该催化剂催化甲烷(CH4)与氧气在室温下发生化合反应，直接制得高附加值的化学品甲醇(CH3OH)。相关成果发表在《NatureCatalysis》上。 富边MoS2催化时，甲烷与氧气发生化合反应的微观示意图如下，请在方框内把物质补画完全___________。 【答案】 【解析】 【详解】甲烷与氧气发生化合反应生成甲醇，反应的化学方程式为2CH4+O22CH3OH，根据微观示意图中原子守恒，反应前应该有2个甲烷分子和1个氧气分子，图中已有1个甲烷分子，所以还需补画1个甲烷分子和1个甲醇分子，如图所示。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$