精品解析：上海市浦东新区进才南校、进才中学2024-2025学年八年级下学期期中联考化学试题

2024学年第二学期期中学习素养分析 八年级 化学学科 （完卷时间40分钟，满分50分） 考生注意： 1.不定项选择题有1-2个正确选项，没标的为单选题。 2.按要求在答题纸上作答，在试卷、草稿纸上答题一律无效。 一、嫦娥六号在月球背面的采样之旅 1. 嫦娥六号完成世界首次月球背面采样，从月球背面带回了的月壤，并将五星红旗在月背成功展开。我国科学家首次发现月壤中含有钇元素的矿物盐。春晚歌曲《玉盘》创作灵感来源于“嫦娥六号”探测器成功发射，玉盘不断流转，中华民族正在书写探月传奇！ （1）嫦娥六号探测器首次在月球背面采集月壤样品。下列探月过程属于化学变化的是 。 A. 点火起航 B. 箭器分离 C. 拍摄影像 D. 采集月壤 （2）嫦娥六号采集的月表岩石主要成分是钛酸亚铁（），该物质是由________种元素组成的。月壤干燥且成粉末状，实验室中取用粉末状药品可选用的仪器是_______。 （3）五星红旗在月背成功展开。嫦娥六号在月球背面展开一面用玄武岩熔融拉丝制成的国旗。玄武岩具有耐腐蚀性是_______（选填“物理”或“化学”）性质。玄武岩的组成元素有硅、铝、铁、钙等，其中钙的元素符号是_______，属于非金属元素的是_______。 （4）月球背面的水有固态和气态两种存在方式。气态水的分子间隔比固态水更_______（填“大”或“小”）。 （5）研究表明，月球土壤主要由石英、玻璃、铁锰矿和氧化铁组成，因此月壤属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。下列各图能表示纯净物的是（图中不同小球代表不同原子）_______。 二、天问三号探寻火星生命痕迹 2. 从“嫦娥”奔月到“天问”探火，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙前沿不断创新、突破。2021年5月15日“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。火星周围也笼罩着大气层，与地球大气层相似，主要成分是二氧化碳，其次是氮气、氩气，此外还有少量氧气和水蒸气。科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据。 气体 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他气体 体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 （1）为鉴别一瓶“火星大气”和一瓶空气，可采用的化学方法是_______。 （2）运载火星车的“长征五号”火箭的芯级主动力燃料是液氢，液氢燃烧属于氧化反应，请判断下列反应中不属于氧化反应的是 。 A. 磷+氧气五氧化二磷 B. 镁+氧气→氧化镁 C. 二氧化碳+水→碳酸 D. 碳+氧气二氧化碳 （3）实验室用红磷燃烧的实验测定地球空气中氧气含量的实验，装置如下。 ①实验小组按装置1进行实验后，发现进入集气瓶中水的体积超过实验前瓶中空气体积的，你认为导致这一结果的原因是_______。（填序号）。 A.可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完 B.可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 C红磷停止燃烧后立即打开弹簧夹 D.可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出 ②实验小组又按装置2进行实验，通过压强传感器测定装置2集气瓶内反应过程中压强的变化曲线： I.为保证实验成功，_______（从B、C、D或E中选）点对应的操作是打开弹簧夹。 Ⅱ.CD段气压变化的原因有温度降低、_______。 Ⅲ.实验前集气瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为，实验后烧杯中剩余水的体积为。计算空气中氧气体积分数的表达式为_______。（用V、、表示）。 三、天宫课堂之探究蜡烛燃烧实验 3. 2023年9月21日，“神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站生动演示了蜡烛燃烧等实验，并解释了产生这些奇特现象的原因。小东同学对此非常感兴趣，就蜡烛及其燃烧进行了如下一系列的探究，请你和他一起完成下列实验。 （1）【实验操作一】 取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。 结论：石蜡的密度比水_______，硬度_______。 点燃蜡烛，如图所示，将一根小木条迅速平放于火焰中，约后取出。观察到的现象如图中所示，这证明焰心温度_______（填“最低”或“最高”）。 （2）【实验操作二】小东同学继续探究“蜡烛燃烧生成了什么？”，在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器测得实验前后的有关数据如下表所示： 相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量 蜡烛点燃前 48.4% 18.7% 0.058% 0 蜡烛熄灭后 71.6% 15.6% 3643% 0.018% 解释与结论】 由实验结果可知，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是_______；蜡烛燃烧生成的产物是_______。 四、天宫课堂之泡腾片的实验 4. 2021年12月9日王亚平在“天宫课堂”中将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。研究小组对泡腾片溶于水产生的气体进行了如下探究。 （1）探究一：气体的成分，研究小组发现，维生素泡腾片溶于水，有许多气泡产生 【猜想与假设】 甲同学：该气体可能含有二氧化碳或氧气。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 该气体不含氧气 ② 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体含有_______ 乙同学认为由实验①不能确定该气体中不含氧气，于是乙同学设计实验探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，部分实验数据记录如下： 氧气体积分数（%） 30 40 60 70 带火星的木条 不变 稍亮 复燃 复燃 根据上述实验数据得出的结论是_______。在集气瓶中注入占其容器50%的水（如上图所示）用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽，用带火星的木条在该集气瓶中进行实验，推测实验现象并说明理由_______。 （2）探究二：二氧化碳的性质， I.如图所示实验，①④为湿润紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，用铜丝固定。通入二氧化碳后，紫色石蕊试纸最先变红的是_______（填序号） Ⅱ.该实验现象说明二氧化碳的化学性质是_______。 Ⅲ.通入的二氧化碳必须干燥，有同学提出可以用氧化钙作干燥剂，除去二氧化碳中混有的水蒸气，你是否同意这个方案，请说明理由_______。 五、空间站中的水循环系统 5. 随着科技的发展，空间站成为人类在太空中活动的重要基地之一，水循环系统是空间站重要的组成部分，那么空间站的水从哪里来呢？下图是空间站水循环系统的工作原理。 （1）尿处理系统：采用蒸气压缩蒸馏技术将预处理后的尿液进行旋转蒸馏，再将收集到的水蒸气冷凝，实现了从尿中取水，可以利用该技术对尿进行处理，原理是依据尿中的水和其他物质的_______不同。 （2）水电解系统： I.通过该系统内的反应，满足航天员供氧需求，发生化学反应的文字表达式为_______，如图是电解水装置，_______管（填编号）中得到的气体能使带火星的小木条复燃。通电一段时间后，通电一段时间后，a、b、c管内液面从高到低的顺序为_______。 Ⅱ.水电解产生的氢气，与作为火箭推进器的燃料液氢，是否具有相同的化学性质？并请从微观角度解释_______。 （3）在污水净化系统中，有一层特殊的薄膜可以除去废水中大分子杂质，与“粗盐精制”实验中过滤操作原理相同。下列有关“粗盐精制”实验的操作中，正确的是 。 A. 称取粗盐质量 B. 用玻璃棒搅拌 C. 过滤液体 D. 蒸发结晶 （4）在一定条件下萨巴蒂尔反应器里二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷和水，将水从甲烷中分离出来再次利用，而甲烷就直接排入太空。根据下列微观示意图，补全方框内的图形。 六、空间站中的氧气循环系统 6. 氧循环系统也是空间站重要的组成部分，除了电解水可得到氧气外，空间站上的氧气还可以采取高压气体的形式储存在特种钢瓶中带上太空。 （1）我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是_______。空气中主要物质的用途利用的是其物理性质的是_______。 A.氦气用于充霓虹灯 B.氮气用于填充灯泡 C.稀有气体用作保护气 D.氧气用于急救病人 （2）工业上分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如下图所示，空试管浸入液氯一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。下列有关说法错误的是 。 A. 空气冷却变成液态空气，分子间隔变小 B. 由现象可知氮气的沸点比氧气高 C. 燃着的木条熄灭是因为氮气不可燃且不支持燃烧 D. 后伸入带火星的木条复燃，体现了氧气的可燃性 （3）实验室可以用高锰酸钾制取氧气，该反应属于_______反应（填基本反应类型）能用如图所示装置收集氧气的原因是_______，集气瓶中氧气收集满的标志是_______。待氧气收集后，应先进行的操作是_______（选填“熄灭酒精灯”或“将导管移出水槽”），这样操作的目的是_______。 （4）在收集到的氧气中分别放入下列不同物质，有关实验现象的描述，正确的是 。 A. 硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体 B. 细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟 D. 镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁 （5）在跨学科实践活动中，某探究小组同学通过如图的自制“制氧机”利用过碳酸钠、水和二氧化锰制备。发生装置是_______（填“M”或“N”）；M瓶中水的作用是_______（写一条）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期期中学习素养分析 八年级 化学学科 （完卷时间40分钟，满分50分） 考生注意： 1.不定项选择题有1-2个正确选项，没标的为单选题。 2.按要求在答题纸上作答，在试卷、草稿纸上答题一律无效。 一、嫦娥六号在月球背面的采样之旅 1. 嫦娥六号完成世界首次月球背面采样，从月球背面带回了的月壤，并将五星红旗在月背成功展开。我国科学家首次发现月壤中含有钇元素的矿物盐。春晚歌曲《玉盘》创作灵感来源于“嫦娥六号”探测器成功发射，玉盘不断流转，中华民族正在书写探月传奇！ （1）嫦娥六号探测器首次在月球背面采集月壤样品。下列探月过程属于化学变化的是 。 A. 点火起航 B. 箭器分离 C. 拍摄影像 D. 采集月壤 （2）嫦娥六号采集的月表岩石主要成分是钛酸亚铁（），该物质是由________种元素组成的。月壤干燥且成粉末状，实验室中取用粉末状药品可选用的仪器是_______。 （3）五星红旗在月背成功展开。嫦娥六号在月球背面展开一面用玄武岩熔融拉丝制成的国旗。玄武岩具有耐腐蚀性是_______（选填“物理”或“化学”）性质。玄武岩的组成元素有硅、铝、铁、钙等，其中钙的元素符号是_______，属于非金属元素的是_______。 （4）月球背面的水有固态和气态两种存在方式。气态水的分子间隔比固态水更_______（填“大”或“小”）。 （5）研究表明，月球土壤主要由石英、玻璃、铁锰矿和氧化铁组成，因此月壤属于_______（填“纯净物”或“混合物”）。下列各图能表示纯净物的是（图中不同小球代表不同原子）_______。 【答案】（1）A （2） ① 三 ②. D （3） ①. 化学 ②. Ca ③. 硅 （4）大 （5） ①. 混合物 ②. C 【解析】 【分析】 【小问1详解】 物理变化是没有新物质生成的变化，化学变化是有新物质生成的变化。 A、点火起航，燃烧会生成新物质，属于化学变化，A选项正确； B、箭器分离，火箭与飞行器的空间位置发生变化，没有生成新物质，不属于化学变化，B选项错误； C、月背着陆，是飞行器的空间位置发生变化，没有生成新物质，不属于化学变化，C选项错误； D、采集月壤，是月壤的空间位置发生变化，没有生成新物质，不属于化学变化，D选项错误。 故选：A。 【小问2详解】 由钛酸亚铁化学式可知，钛酸亚铁是由铁、钛、氧三种元素组成的； 取用粉末状药品应选用药匙，故选：D； 【小问3详解】 耐腐蚀性是需要发生化学变化才能表现出来的性质，属于化学性质； 书写元素符号时第一个字母大写，若有第二个字母小写，钙的元素符号是Ca； 铝、铁、钙都带金字旁，都属于金属元素，硅字带有石字旁属于非金属元素； 【小问4详解】 分子间存在着间隔，且气体的分子间隔较大，固体、液体分子间隔较小，所以气态水的分子间隔比固态水更大； 【小问5详解】 月壤中含有多种物质，属于混合物； 同种分子构成同种物质，不同种分子构成不同种物质 A、图中含有两种分子，表示两种物质组成混合物； B、图中含有三种分子，表示三种物质组成的混合物； C、图中只含有一种分子，表示纯净物； D、图中含有两种分子，表示两种物质组成混合物； 故选C。 二、天问三号探寻火星生命痕迹 2. 从“嫦娥”奔月到“天问”探火，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙前沿不断创新、突破。2021年5月15日“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。火星周围也笼罩着大气层，与地球大气层相似，主要成分是二氧化碳，其次是氮气、氩气，此外还有少量的氧气和水蒸气。科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据。 气体 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他气体 体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 （1）为鉴别一瓶“火星大气”和一瓶空气，可采用的化学方法是_______。 （2）运载火星车的“长征五号”火箭的芯级主动力燃料是液氢，液氢燃烧属于氧化反应，请判断下列反应中不属于氧化反应的是 。 A. 磷+氧气五氧化二磷 B. 镁+氧气→氧化镁 C. 二氧化碳+水→碳酸 D. 碳+氧气二氧化碳 （3）实验室用红磷燃烧的实验测定地球空气中氧气含量的实验，装置如下。 ①实验小组按装置1进行实验后，发现进入集气瓶中水的体积超过实验前瓶中空气体积的，你认为导致这一结果的原因是_______。（填序号）。 A.可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完 B.可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 C.红磷停止燃烧后立即打开弹簧夹 D.可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出 ②实验小组又按装置2进行实验，通过压强传感器测定装置2集气瓶内反应过程中压强的变化曲线： I.为保证实验成功，_______（从B、C、D或E中选）点对应的操作是打开弹簧夹。 Ⅱ.CD段气压变化的原因有温度降低、_______。 Ⅲ.实验前集气瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为，实验后烧杯中剩余水的体积为。计算空气中氧气体积分数的表达式为_______。（用V、、表示）。 【答案】（1）分别向两瓶气体中滴入等量澄清石灰水，振荡，观察现象。能使澄清石灰水变浑浊的是 “火星大气”，无明显现象的是空气 （2）C （3） ①. BD ②. D ③. 红磷燃烧消耗氧气 ④. 【解析】 【小问1详解】 火星大气主要成分是二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而空气中二氧化碳含量低，滴入澄清石灰水无明显现象，利用此性质差异可鉴别，具体方案是：分别向两瓶气体中滴入等量澄清石灰水，振荡，观察现象。能使澄清石灰水变浑浊的是 “火星大气”，无明显现象的是空气。 【小问2详解】 物质与氧气发生的反应属于氧化反应。A 中磷与氧气反应、B 中镁与氧气反应、D 中碳与氧气反应，都属于氧化反应；C 中二氧化碳和水反应生成碳酸，不是物质与氧气的反应过程，不属于氧化反应。 故选C。 【小问3详解】 ①A、红磷量不足，则不能将集气瓶内的氧气完全消耗，燃烧停止且装置恢复室温后，装置内气压降低幅度偏小，进入集气瓶的水偏少，该选项错误； B、没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出，冷却后瓶内气压降低幅度偏大，进入水的体积会超过实验前瓶中空气体积的五分之一，该选项正确； C、红磷停止燃烧后立即打开弹簧夹，瓶内气体温度高、压强大，进入水的体积会小于五分之一，该选项错误； D、插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，冷却后瓶内气压降低幅度偏大，进入水的体积会超过实验前瓶中空气体积的五分之一，该选项正确。 故选BD。 ②Ⅰ、红磷燃烧消耗氧气，反应结束后，装置冷却至室温时压强不再变化，此时打开弹簧夹，进入水的体积才是准确的氧气体积。D 点时压强不再改变，对应操作是打开弹簧夹。 Ⅱ、CD 段是反应结束后冷却过程，气压变化原因一是温度降低，二是红磷燃烧消耗了氧气，使瓶内气体减少，压强降低。 Ⅲ、实验前烧杯中水的体积为V1​，实验后烧杯中剩余水的体积为V2​，则进入集气瓶中水的体积为V1​−V2​，而进入集气瓶中水的体积就是集气瓶内空气中氧气的体积，集气瓶内空气体积为V，所以空气中氧气体积分数为。 三、天宫课堂之探究蜡烛燃烧实验 3. 2023年9月21日，“神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站生动演示了蜡烛燃烧等实验，并解释了产生这些奇特现象的原因。小东同学对此非常感兴趣，就蜡烛及其燃烧进行了如下一系列的探究，请你和他一起完成下列实验。 （1）【实验操作一】 取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。 结论：石蜡的密度比水_______，硬度_______。 点燃蜡烛，如图所示，将一根小木条迅速平放于火焰中，约后取出。观察到现象如图中所示，这证明焰心温度_______（填“最低”或“最高”）。 （2）【实验操作二】小东同学继续探究“蜡烛燃烧生成了什么？”，在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器测得实验前后的有关数据如下表所示： 相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量 蜡烛点燃前 48.4% 18.7% 0.058% 0 蜡烛熄灭后 71.6% 15.6% 3.643% 0.018% 【解释与结论】 由实验结果可知，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是_______；蜡烛燃烧生成的产物是_______。 【答案】（1） ①. 小 ②. 小 ③. 最低 （2） ①. 氧气含量降低 ②. 水、二氧化碳、一氧化碳、炭黑 【解析】 【小问1详解】 蜡烛能浮在水面上，根据物体在液体中的浮沉条件，当物体密度小于液体密度时漂浮，所以说明石蜡的密度比水小； 能用小刀切下一小块蜡烛，表明石蜡质地较软，即硬度小； 将小木条迅速平放在火焰中，约 1s 后取出，看到小木条与焰心接触部分未变色，而外焰部分变黑，说明焰心部分温度低，没有使小木条碳化，即焰心温度最低。 【小问2详解】 从表格数据看，蜡烛点燃前氧气含量为 18.7%，熄灭后为 15.6%，氧气含量明显降低，蜡烛燃烧需要氧气，氧气含量降低到一定程度，蜡烛无法继续燃烧，所以密闭容器内蜡烛熄灭的原因是氧气含量降低； 蜡烛点燃前相对湿度为 48.4%，熄灭后为 71.6%，说明燃烧过程中有水生成；二氧化碳含量从 0.058% 增加到 3.643%，说明生成了二氧化碳；一氧化碳含量从 0 增加到 0.018%，说明生成了一氧化碳；同时铝板表面有黑色固体颗粒，蜡烛不完全燃烧会产生炭黑，所以蜡烛燃烧生成的产物是水、二氧化碳、一氧化碳和炭黑。 四、天宫课堂之泡腾片的实验 4. 2021年12月9日王亚平在“天宫课堂”中将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。研究小组对泡腾片溶于水产生的气体进行了如下探究。 （1）探究一：气体的成分，研究小组发现，维生素泡腾片溶于水，有许多气泡产生 【猜想与假设】 甲同学：该气体可能含有二氧化碳或氧气。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 该气体不含氧气 ② 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体含有_______ 乙同学认为由实验①不能确定该气体中不含氧气，于是乙同学设计实验探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，部分实验数据记录如下： 氧气体积分数（%） 30 40 60 70 带火星的木条 不变 稍亮 复燃 复燃 根据上述实验数据得出的结论是_______。在集气瓶中注入占其容器50%的水（如上图所示）用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽，用带火星的木条在该集气瓶中进行实验，推测实验现象并说明理由_______。 （2）探究二：二氧化碳的性质， I.如图所示实验，①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，用铜丝固定。通入二氧化碳后，紫色石蕊试纸最先变红的是_______（填序号） Ⅱ.该实验现象说明二氧化碳的化学性质是_______。 Ⅲ.通入的二氧化碳必须干燥，有同学提出可以用氧化钙作干燥剂，除去二氧化碳中混有的水蒸气，你是否同意这个方案，请说明理由_______。 【答案】（1） ①. 二氧化碳##CO2 ②. 当氧气体积分数达到或超过60%时，能使带火星的木条复燃 ③. 带火星的木条复燃；因为用排水法收集氧气，集气瓶中注入占其容器50%的水，排尽水后，瓶内氧气体积分数约为（空气中氧气约占21%），超过60%，根据前面结论，带火星木条能复燃 （2） ①. ④ ②. 能与水反应生成酸性物质 ③. 不同意，因为氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙，不能用氧化钙干燥二氧化碳 【解析】 【小问1详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这是二氧化碳特性，所以根据 “澄清石灰水变浑浊” 这一现象，可得出该气体含有二氧化碳（CO2）； 从实验数据看，氧气体积分数为30%时木条不变，40%时稍亮，60%和70%时复燃，所以可总结出当氧气体积分数达到或超过60%时，能使带火星的木条复燃； 带火星的木条复燃；因为用排水法收集氧气，集气瓶中注入占其容器50%的水，排尽水后，瓶内氧气体积分数约为（空气中氧气约占21%），超过60%，根据前面结论，带火星木条能复燃 。 【小问2详解】 Ⅰ、二氧化碳密度比空气大，会先向下运动，二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红，④处为湿润的紫色石蕊试纸，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试纸变红，所以最先变红的是④。 Ⅱ、湿润的紫色石蕊试纸变红，干燥的不变色，说明二氧化碳本身不能使石蕊变色，而是二氧化碳与水反应生成了酸性物质（碳酸），使石蕊试纸变色。 Ⅲ、不同意，因为干燥剂不能与被干燥的气体发生反应，氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙，不能用氧化钙干燥二氧化碳。 五、空间站中的水循环系统 5. 随着科技的发展，空间站成为人类在太空中活动的重要基地之一，水循环系统是空间站重要的组成部分，那么空间站的水从哪里来呢？下图是空间站水循环系统的工作原理。 （1）尿处理系统：采用蒸气压缩蒸馏技术将预处理后的尿液进行旋转蒸馏，再将收集到的水蒸气冷凝，实现了从尿中取水，可以利用该技术对尿进行处理，原理是依据尿中的水和其他物质的_______不同。 （2）水电解系统： I.通过该系统内的反应，满足航天员供氧需求，发生化学反应的文字表达式为_______，如图是电解水装置，_______管（填编号）中得到的气体能使带火星的小木条复燃。通电一段时间后，通电一段时间后，a、b、c管内液面从高到低的顺序为_______。 Ⅱ.水电解产生的氢气，与作为火箭推进器的燃料液氢，是否具有相同的化学性质？并请从微观角度解释_______。 （3）在污水净化系统中，有一层特殊的薄膜可以除去废水中大分子杂质，与“粗盐精制”实验中过滤操作原理相同。下列有关“粗盐精制”实验的操作中，正确的是 。 A. 称取粗盐质量 B. 用玻璃棒搅拌 C. 过滤液体 D. 蒸发结晶 （4）在一定条件下萨巴蒂尔反应器里二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷和水，将水从甲烷中分离出来再次利用，而甲烷就直接排入太空。根据下列微观示意图，补全方框内的图形。 【答案】（1）沸点 （2） ①. ②. a ③. cab ④. 具有相同化学性质，因为水电解产生的氢气和液氢都是由氢分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，同种分子化学性质相同 （3）AB （4） 【解析】 【小问1详解】 蒸气压缩蒸馏技术是利用尿中的水和其他物质沸点不同，将水蒸发再冷凝收集，从而实现从尿中取水。 【小问2详解】 Ⅰ、水电解生成氢气和氧气，文字表达式为：； 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气能使带火星小木条复燃，a 管连接电源正极，产生氧气； b 管连接电源负极，产生氢气，通电一段时间后，生成氢气和氧气的体积比约为，生成的气体会将水压入长颈漏斗 c 内，导致 c 内液面升高，而气体体积越大，管内液面越低，所以液面从高到低顺序为 cab。 Ⅱ、水电解产生的氢气，与作为火箭推进器的燃料液氢具有相同化学性质，因为水电解产生的氢气和液氢都是由氢分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，同种分子化学性质相同。 【小问3详解】 A、用电子秤称取粗盐质量，操作正确； B、溶解粗盐时用玻璃棒搅拌，可加速溶解，操作正确； C、过滤时未用玻璃棒引流，操作错误； D、蒸发结晶时不需要垫陶土网，操作错误。 故选AB。 【小问4详解】 二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷和水，化学方程式为，根据微观示意图，方框内需补充 2 个水分子（H2O），作图为。 六、空间站中的氧气循环系统 6. 氧循环系统也是空间站重要的组成部分，除了电解水可得到氧气外，空间站上的氧气还可以采取高压气体的形式储存在特种钢瓶中带上太空。 （1）我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是_______。空气中主要物质的用途利用的是其物理性质的是_______。 A.氦气用于充霓虹灯 B.氮气用于填充灯泡 C.稀有气体用作保护气 D.氧气用于急救病人 （2）工业上分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如下图所示，空试管浸入液氯一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。下列有关说法错误的是 。 A. 空气冷却变成液态空气，分子间隔变小 B. 由现象可知氮气的沸点比氧气高 C. 燃着的木条熄灭是因为氮气不可燃且不支持燃烧 D. 后伸入带火星的木条复燃，体现了氧气的可燃性 （3）实验室可以用高锰酸钾制取氧气，该反应属于_______反应（填基本反应类型）能用如图所示装置收集氧气的原因是_______，集气瓶中氧气收集满的标志是_______。待氧气收集后，应先进行的操作是_______（选填“熄灭酒精灯”或“将导管移出水槽”），这样操作的目的是_______。 （4）在收集到的氧气中分别放入下列不同物质，有关实验现象的描述，正确的是 。 A. 硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体 B. 细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟 D. 镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁 （5）在跨学科实践活动中，某探究小组同学通过如图的自制“制氧机”利用过碳酸钠、水和二氧化锰制备。发生装置是_______（填“M”或“N”）；M瓶中水的作用是_______（写一条）。 【答案】（1） ①. 氮气##N2 ②. A （2）BD （3） ①. 分解 ②. 氧气不易溶于水 ③. 瓶口有大气泡冒出 ④. 将导管移出水槽 ⑤. 防止冷凝水倒流，造成试管炸裂 （4）AC （5） ①. N ②. 湿润氧气、可通过产生气泡的快慢观察氧气的输出速率等（合理即可） 【解析】 小问1详解】 由题意可知，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体占0.03%，空气中含量最多的气体是氮气，则空间站中“人造空气”中含量最多的气体是氮气； A、氦气用于充霓虹灯，是利用氦气通电会发出有色光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项正确； B、氮气用于填充灯泡，是利用氮气的化学性质稳定，属于化学性质，故选项错误； C、稀有气体用作保护气，是利用稀有气体的化学性质稳定，属于化学性质，故选项错误； D、氧气用于急救病人，是利用氧气可以供给呼吸的性质，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故选项错误； 故选：A； 【小问2详解】 A、空气冷却变成液态空气，由气态变为液态，分子间隙变小，A正确； B、液态空气主要成分是氮气和氧气，液态空气在常温下沸腾，沸点低的物质先蒸发成气体。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，，是因为液氮的沸点低，先从液态空气中汽化出来，氮气不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，故由现象可知氮气的沸点比氧气低，故氮气先蒸发出来，B错误； C、氮气先蒸发出来，由于氮气不可燃且不支持燃燃，所以燃着的木条熄灭，C正确； D、1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明氧气开始蒸发，体现了氧气的助燃性，氧气不具有可燃性，D错误； 故选：BD； 【小问3详解】 实验室可以用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应是一种物质生成三种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应； 氧气不易溶于水，则能用如图所示装置（排水法）收集氧气； 待观察到瓶口有大气泡冒出时，说明集气瓶中氧气收集满； 待氧气收集后，应先进行的操作是将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，这样操作的目的是防止冷凝水倒流，造成试管炸裂； 【小问4详解】 A、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，故正确； B、细铁丝在空气中不能燃烧，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故错误； C、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故正确； D、镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁是实验结论而不是实验现象，故错误； 故选：AC； 【小问5详解】 过碳酸钠、水和二氧化锰制备氧气，发生装置是N，将生成的氧气通入M瓶中，氧气不易溶于水，M瓶中水的作用是湿润氧气、可通过产生气泡的快慢观察氧气的输出速率等（合理即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$